STM32 F1, F3, F4 und F7 Flugsteuerung

STM32 F1, F3, F4 und F7 Flugsteuerung
5 (100%) 4 votes

STM32 F1 F3 F4

Viele FPV Racer und Multikopterpiloten fliegen Flugsteuerungen mit dem STM32 Chip. Dazu zählen Naze32, SP Racing F3, Omnibus F4 oder KISS CC. Doch was bedeutet eigentlich F3, F1 oder gar F7?

Was bedeutet F1, F3, F4 oder F7?

Alle oben genannten Flugsteuerungen basieren auf dem STM32 Chip von europäischen Halbleiterhersteller STMicroelectronics. Diesen Chip findet man in unzähligen Elektronischen Geräten wieder, wie Entwicklerplatinen, Displaysteuerungen oder eben in Flugsteuerungen. Der STM32 ist eine 32-Bit ARM CPU und es gibt ihn in verschiedenen Versionen, Bauformen und Größen.
Die Versionen F1, F3, F4 und F7 bezeichnen die Version des STM32 Chips. F1 und F3 haben die selbe Rechenleistung. Die F4 (übrigens älter als der F3 Chip) Version hat 2,5x soviel Rechenleistung wie die F1 Version. Der F7 Chip bietet mit 216 MHz nochmal deutlich mehr Leistung und hat mit 8 seriellen Schnittstellen deutlich mehr als seine Vorgänger.

Prozessor Prozessor Geschwindigkeit Anzahl UART Ports Flash Speicher
F1 – STM32F103CBT6 72 MHz 2 128 KB
F3 – STM32F303CCT6 72 MHz 3 256 KB
F4 – STM32F405RGT6 168 MHz 3 1 MB
F7 – STM32F745VG 216 MHz 8 1 MB

Welche Flugsteuerungen haben welchen Prozessor?

STM32 F1 72 MHz

STM32 F3 72 MHz

STM32 F4 168 MHz

STM32 F7 216 MHz

Unterschied zwischen STM 32 F1 und STM32 F3 Flugsteuerungen:

Vorteile der F3 Steuerungen gegenüber der F1

  • Selbe Prozessorgeschwindigkeit von 72Mhz aber bessere Gleitkommazahlberechnung dank FPU
  • einen zusätzlichen UART Port
  • hardware Invertierung des UARTS (S-Bus kann direkt angeschlossen werden)

Looptime

Bei Flugsteuerungen kommt es am meisten auf die sog. Looptime an. Grobgesagt ist die Looptime die Zeit einer Schleife, in der frische Daten an den Prozessor geschickt werden und eine Berechnung durchgeführt wird. Je niedriger die Looptime ist, desto schneller kann zum Beispiel auf Veränderungen der Fluglage reagiert werden wenn man im Angle/Horizon Mode fliegt. Berechnungen wie steuerbare LEDs, GPS, Waypoints oder die Auswertung von Barometer benötigen Rechenleistung.

All diese Berechnungen gehen zulasten der Looptime. Je höher die Rechenleistung des Chips ist, desto höhere Looptimes kann man erreichen. Natürlich kann die Looptime nur so hoch sein, wie das schwächste Glied in der Kette, wie zum Beispiel der Gyro. Um zum Beispiel 32KHz benutzen zu können muss zwingend auf einen schnelleren Gyro zurückgegriffen werden, wie dem ICM-20602.

UARTS

Da wir immer mehr serielle Schnittstellen hinzukommen wie SBUS, OSD, VTX SmartAudio, FRSky Smartport Telemetrie, RunCam Split, Blackbox usw. benötigen die neusten Flugsteuerungen definitiv mehr UART Ports. Wie oben in der Tabelle zu sehen ist, hat der F7 Chip mit 8 Schnittstellen mehr als doppelt so viel wie ein F4 Chip und kann dementsprechend mehr serielle Geräte ansteuern.

 

Welche Flugsteuerung soll ich nun nutzen?

Die Entwicklung in der FPV Industrie geht sehr schnell und es kommen jeden Monat neue Flugsteuerungen heraus und es wird immer daran gearbeitet noch schneller zu werden und mehr Features in einer Flugsteuerung unterzubringen.
Zwischen F1 und F3 Flugsteuerungen gab es nicht viel Unterschiede und außer einen zusätzlichen UART Port sowie die hardware SBUS Invertierung.
Mit dem leistungsstärkeren F4 Chip wurden schon sehr hohe Lootimes (32KHz) erreicht. Ein Nachteil dabei ist aber, dass man den F4 Chip übertakten muss und außerhalb seinen Spezifikationen betreibt.

Und da kommt nun der STM32 F7 Chip ins Spiel. Mit diesem Chip haben wir mit 8 UARTS wesentlich mehr Schnittstellen verfügbar und darüberhinaus mehr Rechenleistung.

ANZEIGE:

Im Moment empfehle ich dir eine gute und ausgereifte STM32 F4 Flugsteuerung wie den Omnibus F4 zu verwenden, aber ein Auge auf die F7 Flugsteuerungen zu halten. Im Moment gibt es noch nicht viele F7 Flugsteuerungen, aber ich gehe fest davon aus, dass dies in Zukunft für längere Zeit der Standard werden wird.
Wenn du jetzt schon eine F7 Flugsteuerung haben möchtest, schau dir die Omnibus F7 Steuerung an.

 

 

 

 


Ich investiere viel Zeit und Geld um immer qualitativ hochwertige Artikel zu schreiben. Wenn du mich unterstützen möchtest, findest du hier zwei Möglichkeiten. DANKE!

Auf Patreon findest du auch weitere Infos zu meiner Person und dem Blog. Dort findest du auch Zugang zu meinem geschlossenen Chatroom.


oder paypal[ät]seidel-philipp.de 

15 Antworten

  1. HDJu sagt:

    Hallo, Was ich nicht ganz verstehen kann, wenn ich einen 16 Channels Reciever mit S-Bus und sonst keine weiteren Servo-Ausgänge an einen F4 Flug Kontroller anschließe brauche ich 4/6 Channels für die Motoren, 2 für Buzer und LED, die werden alle an den FC angeschlossen. Wie habe ich Zugriff auf die restlichen 8/10 Channels, wo schließe ich zum Beispiel an, Gimbal 2/3 Achsen, Cam-Auslöser, Einzieh-Fahrwerk, Abwurf auslöser usw. Brauch ich dafür UARTs, die sind doch für Sensoren? GPS, Barometer, Distanz etc. Wie habe ich zugriff auf Servos und Schalter mit meine Tx. Lacht nicht, ich habe nichts im Internet gefunden, wäre richtig schön, wenn jemand mir die Frage beantworten würde oder einen Link verlinkt
    Mfg HD

    • Phil Phil sagt:

      Hey HDJu,

      Sbus ist digital, du brauchst also nur eine Signal-Leitung und kannst bis zu 16 Kanäle übertragen. Die restlichen Kanäle werden als AUX-Channel bereitgestellt. Schau mal im Receiver Tab, dort solltest du alle 16 Kanäle sehen können.

      Voraussetzung für 16 Kanäle, ist natürlich, dass der Empfänger 16 Kanäle empfängt. Dazu muss die Funke auch 16 Kanäle senden. Das stellst man in der Funke ein. Im Receiver Tab musst du dann unter ChannelMap noch die fehlenden AUX Channel eintragen, wenn du wirklich alle 16 Kanäle benötigst. Nun kannst du zum Beispiel deine Gimbalsteuerung über das Untermenü Servos konfigurieren.

      Gruß,
      Phil

  2. Andreas sagt:

    Es gibt auch noch eine „Sunrise Hyperlite“ Flugsteuerung mit F4 Prozessor. Vielleicht magst die ja noch in deine Liste aufnehmen?
    Info: https://www.flyingmachines.de/Sunrise-Hyperlite-F4-Flugsteuerung

  3. Daniel sagt:

    Du führst hier die Sparky als F4 Steuerung. Klickt man jedoch auf den Link und schaut auf die Bilder, ist es ein F3 Chip.

  4. Wagner Patrick sagt:

    Hi hast du eine Idee wie ein SP Resete

    Anhang:

  5. Robschii sagt:

    Ich kann doch auch s.bus an den Cc3d direkt anschließen. Du schreibst das ginge nur bei F3. Verwechsel ich was.

    • Phil Phil sagt:

      Das CC3D hat einen zusätzlichen Inverter verbaut, das würde bei allen F3 Boards dann wegfallen. 😉
      Einige F1 Boaards, wie deine CC3D haben den Inverter trotzdem. Die Naze32 rev5 aber zum Beispiel nicht.

  6. Bane sagt:

    schön kurz und knackig zusammengefasst, sehr schön, danke dafür 😉

  1. 4. Februar 2016

    […] Die Firmware liegt im “.dfu” Format vor, ein spezielles Format für den STM32 Chip. Zum flashen der Firmware muss die offizielle Software von  STMicroelectronics (das ist […]

  2. 3. Juni 2016

    […] zu sprechen kommen. Die Firmware liegt im „.dfu“ Format vor, ein spezielles Format für denSTM32 Chip. Zum flashen der Firmware muss die offizielle Software von STMicroelectronics (das ist […]

  3. 22. November 2016

    […] FC flight controller. The firmware is in the „.dfu“ format, a special format for the STM32 Chip. The official software from STMicroelectronics (chip makers) must be used to flash the firmware. […]

  4. 30. November 2016

    […] FC flight controller. The firmware is in the „.dfu“ format, a special format for the STM32 Chip. The official software from STMicroelectronics (chip manufacturer) must be used to flash the […]

  5. 30. November 2016

    […] FC flight controller. The firmware is in the „.dfu“ format, a special format for the STM32 Chip. The official software from STMicroelectronics (that is the chip maker) must be used to flash the […]

Kommentar verfassen

Nie wieder etwas verpassen…

…dann abboniere mich auf Facebook oder Youtube!