TFC1：設計自訂 RP2354B 飛行控制器
從 BetaFlight 配置分析到 PCB 製造 — 基於 Raspberry Pi RP2354B 打造 TFC1 飛行控制器
從 BetaFlight 配置分析到 PCB 製造 — 基於 Raspberry Pi RP2354B 打造 TFC1 飛行控制器
2026 年 2 月底，上游儲存庫中出現了新的 BetaFlight 配置：MADFLIGHT_FC3。這是專為 RP2350B 設計的飛行控制器板子，它的存在證實了社群正在積極探索將 RP2350 系列 MCU 應用於 FPV。
為 MADFLIGHT_FC3 目標編譯 BetaFlight 成功 — 閃存使用 401 KB（4 MB 的 9.73%），RAM 使用 453 KB（512 KB 的 86.57%）。來自製造商的 MadFlight FC3v2 電路圖為我們自己的設計提供了具體參考。
在最終確定設計之前，我們在多個分銷商處進行了全面的元件可用性調查：
| 元件 | 型號 | 狀態 | 備註 |
|---|---|---|---|
| MCU | RP2354B | 有貨 | DigiKey、JLCPCB |
| IMU | ICM-45686 | 缺貨 | 僅 LCSC 有；ICM-42688 也無法取得 |
| IMU 替代 | ICM-42688 | 缺貨 | 與 45686 不相容 |
| Flash | W25Q16JVUXIQ | 僅中國有貨 | Winbond；國際分銷商空缺 |
| 氣壓計 | BMP580 | 僅中國有貨 | DigiKey 有 BMP581（針腳相容） |
| 磁力計 | MMC5603NJ | 有貨 | Memsic，供貨充足 |
| ELRS RF | SX1281IMLTRT | 有貨 | Semtech，供應充足 |
IMU 的情況是最令人擔憂的。ICM-45686 和其前代 ICM-42688 都從主要分銷商處無法取得 — 只有 LCSC 和淘寶有庫存。ICM-42688 和 ICM-45686 不是針腳相容的，所以替換並不簡單。
對於氣壓計，BMP580（匹配 MadFlight 的原始設計）可透過中國分銷商取得，而規格稍高的 BMP581 則可從 DigiKey 取得。由於它們針腳相容，我們先為 BMP580 設計，並將 BMP581 作為未來生產機型的免焊替換選項。
RP2354B 供應正常 — 這是一大優勢，相對於在全球難以取得的 RP2350B。RP2354B 內建外部 QSPI 閃存，消除了對獨立 W25Q16 晶片的需求。
設計了兩種不同的硬體配置，各自適合不同的使用場景：
Gen1（簡化版）：電源直接從電池通過 ESC 到 FMU。不需要獨立電源模組。
Gen2（進階版）：使用 Holybro PM06 風格的電源分配模組。
Gen2 架構是標準的 Pixhawk 方法，提供更好的隔離和監控。對於初期板子，我們同時包含了 Gen1 和 Gen2 相容的連接器，並附帶銲錫跳線以在配置之間進行選擇。
幾個關鍵決策塑造了 TFC1 的佈局：
FMU_UART0_RX_RC，配備 0 歐姆電阻或銲錫跳線以提供彈性RP_DP/RP_DN 以實現正確的 RP2354B USB 信號同時訂購了三種硬體變體，每種配備不同的 IMU：ICM-45686、ICM-42688 和 MPU-6000。這允許並行測試以確定哪種感測器與我們的 BetaFlight 配置配合最佳。
訂單在 2026 年 3 月初下達並付款。根據 PCB 製造時間表，板子預計在 3 月中旬到貨，屆時可以開始組裝和韌體啟動。