Betaflight入门教程：认识飞控固件与Configurator基础设置

1. 什么是 Betaflight

Betaflight 是用于多旋翼和固定翼飞机的飞行控制软件，也就是常说的飞控固件。

如果你正在飞 FPV 四轴飞行器，那么你的飞行控制器上大概率运行的就是 Betaflight。飞行控制器本质上是一台小型计算机，它会读取陀螺仪、加速度计、GPS 等传感器数据，计算当前需要采取的动作，然后向 ESC 发送命令来控制电机产生推力，从而让四轴飞行器保持在空中。除此之外，它还能管理 VTX 图传控制、无线电链路遥测、LED 等外围设备。

简单来说，Betaflight 就是运行在飞行控制器上的软件，承担了飞行控制所需的几乎所有底层工作。

2. Betaflight 特性

Betaflight 会不断更新新功能和改进。它的主要重点是高性能飞行，例如自由式和竞速四轴飞行器，同时也支持固定翼、三轴、六轴、八轴等其他类型飞行器。近年来，它还扩展了对更先进 GPS 救援功能的支持。

• Wide Target Support：Betaflight 已经成为飞行控制器事实上的标准，几乎每一块飞行控制器都有对应的 Betaflight target。
• Receiver Protocol Support：支持多种接收机协议，包括 CRSF、Ghost、FPort、SBUS、Spektrum 等。
• ESC Protocol Support：支持多种 ESC 协议。当前主流协议是 DShot，必要时也可以使用 Oneshot、Multishot 甚至 PWM。
• Precision Tuning：无论是 tinywhoop、5 英寸四轴还是 7 英寸以上的远航机，都可以进行调参以获得最佳性能。借助调参和滤波预设，几秒钟内就能获得一个不错的起点。
• RGB LED：使用标准 WS2811 LED 灯带，可以为四轴飞行器增加灯光效果。甚至还能通过 LED 显示电池电量警告、飞行模式、故障排除状态等信息。
• Wide Sensor Variety：Betaflight 可以利用多种传感器。陀螺仪用于大多数基本飞行控制和特技模式；加速度计用于自动调平；磁力计用于获取全局航向；气压计用于测量高度；GPS 用于 GPS 救援和位置信息。
• OSD：Betaflight 支持几乎所有视频系统的屏幕显示，无论是模拟还是数字。你可以显示电池电压、电流消耗、GPS 坐标、速度、飞行计时器、人工地平仪等内容，还可以通过 OSD 配置部分设置并查看飞行后统计数据。

3. 什么是地面站？

说实话，我不太确定为什么中文圈会把它叫“地面站”。我们实际使用的工具是 Betaflight Configurator，直译过来就是“配置器”。在开发语境里，configuration 更接近配置项、加载项的意思，后面我会统一简称它为“配置器”。

当然，名字这事儿有时候确实不太容易追根究底。就像花飞动作里有个叫“朱克翻滚”的，谁是朱克？又为什么要翻滚？大家叫习惯了，也就沿用下来了。

4. 配置器的作用

配置器主要负责调整 Betaflight 固件上的各种预设和参数。除此之外，也可以利用 hook 去做一些改动并重新编译固件，这部分可以期待后续的进阶篇。下面先讲初步设置。

5. 如何安装与连接 Betaflight Configurator（以 10.10 为例）

把对应安装包地址复制到浏览器下载即可。

Windows 安装包：

https://github.com/betaflight/betaflight-configurator/releases/download/10.10.0/betaflight-configurator_10.10.0_win64-installer.exe

macOS 安装包：

https://github.com/betaflight/betaflight-configurator/releases/download/10.10.0/betaflight-configurator_10.10.0_macOS.dmg

Android APK 安装包：

https://github.com/betaflight/betaflight-configurator/releases/download/10.10.0/betaflight-configurator_10.10.0-debug-c97deaf_android.apk

安装完成后打开，界面如图所示：

进入软件后，建议先找到 translating 选项，把语言切换为中文。不过我更建议保留英文界面，多认识几个单词顺便积累词汇量，对后续调试会有帮助。机翻中文有时反而让人难以理解原意。

接下来要通过 USB 线把飞行控制器连接到电脑。如果一切顺利，右上角下拉菜单中会出现一个新的 COM 端口。

选择 COM 端口后，点击“Connect”连接按钮。

注意：如果没有看到新的 COM 端口，或者配置器连接不上，可以从下面几个方向排查：

• 确保 USB 线插在飞行控制器上，而不是其他设备。不要把 Betaflight Configurator 连接到 HD 数字图传系统，也不要连接到无线电发射器。它只能用于飞行控制器。
• 确认 USB 线支持数据传输。有些 USB 线只能充电，不能传数据。
• 可能需要安装飞行控制器对应的驱动程序，必要时联系售后索取驱动。
• 如果仍然有问题，尝试关闭或卸载可能占用 COM 端口的软件。3D 打印软件是常见的“端口占用凶手”。

注意：先控制住刷最新固件的冲动。如果你是预装无人机，厂商很可能已经为飞行控制器预配置了大部分必要参数，刷新固件会把设备恢复到完全未配置状态。即使你在自己组装无人机，飞控上也可能已经带有某些功能所需的默认配置。现在先连接上就好，不要急着刷写。

6. 陀螺仪界面

成功连接飞控后，还需要完成一些基础设置才能让无人机飞上天空。我们会逐步讲解无人机各个部分的配置，完成后你应该就能使用 Betaflight 飞行，并且对它的工作方式有更深入的理解。

连接飞控后，会进入“设置”选项卡。试着移动飞行控制器，你应该能在配置器中看到 3D 模型随之运动。这是一个很好的迹象，说明飞控已经激活并正常工作。在这个页面里，可以按照说明按钮校准陀螺仪和加速度计。也可以校准磁力计，但磁力计不是飞行必需项，你的设备甚至可能没有这个传感器。

7. 接收机

第一个设置步骤是配置接收机。如果你使用的是成品无人机，需要先弄清楚接收机连接在飞控的哪个位置；如果你在自组无人机，应该已经了解接收机的接线位置。接收机的信号线通常会接到飞控上的一对焊盘，例如 RX1/TX1，也就是 UART1；RX2/TX2 对应 UART2，依此类推。你需要根据这个信息，在“端口”选项卡中为接收机所连接的 UART 启用 Serial RX。

警告：不要把当前 UART 的 MSP 开关当成“切换开关”反复打开关闭，这是一个相对常见的错误。这样会导致配置无法保存，也能避免冲突选项设置时产生异常行为。

启用端口后，需要到“接收机”选项卡中设置接收机专属参数。无论你是成品机还是自组机，都应该确认自己使用的是什么接收机类型，然后按照对应协议进行设置。

8. UART 设置

如果你使用的是基于 UART 的接收机，需要把 Receiver Mode 下拉菜单设置为 Serial (via UART)，再把 Serial Receiver Provider 下拉菜单设置为与接收机匹配的协议。常见选项如下：

• ELRS / Crossfire / Tracer：CRSF（常用）
• FrSky：SBUS / FPort
• Spektrum：Spektrum1024/2048、Spektrum SRXL2
• FlySky：IBUS

9. VTX（图传）

在大多数视频系统中，即使不在 Betaflight 里做额外设置，基础视频画面通常也能正常工作。但如果想要获得视频输出之外的功能，例如 VTX 控制、数字系统的 OSD 信息，就需要配置 VTX 相关参数。

注意：Betaflight 4.5 以上版本默认按 HD 数字图传配置，模拟图传需要修改预设，务必小心避坑。模拟设置我们以后再单独讨论。

数字 VTX 是较新的视频系统，正在变得越来越普及。它比模拟 VTX 稍复杂一些，需要正确设置才能让 OSD 和 VTX 控制正常工作。

先从“端口”选项卡开始，在 VTX 所连接的 UART 上启用 VTX (MSP + Displayport) 外设。此时 MSP 通常也会自动启用。如果你使用 4.4 之前的版本，只需启用 MSP 即可。

然后在“预设”选项卡中，可以选择系统对应的预设来简化设置，例如：

• 适用于 4.2 / 4.3 和 4.4 的 HDZero
• Avatar 4.2 / 4.3
• FPV.WTF MSP OSD 4.2 / 4.3
• FPV.WTF + O3 + Avatar 4.4

有关最新固件 4.4 的更多信息，可以进一步阅读官方发行说明。

10. Motor（电机）

相比其他设置，电机设置要简单很多。在“电机”选项卡中，先把 ESC/Motor Output 下拉菜单设置为正确的协议。当前大多数 ESC 都适用 DShot300 或 DShot600。

注意：大部分情况下选择 DShot600 即可。

选择 DShot 速度时可以参考：

• DShot300 更适合处理器较慢的飞控，例如 F411 主板。DShot600 更适合处理器较快的飞控，例如 F7 系列。F405 也可以使用 DShot600，但外设很多时可能导致 CPU 负载过高。
• DShot 速度还取决于陀螺仪速度，进而也取决于 PID 环路速度。如果陀螺仪以 8kHz 运行，例如 MPU6000，可以使用 DShot600；如果陀螺仪以 3.2kHz 运行，例如 BMI270，则建议使用 DShot300。在较慢陀螺仪上使用更高 DShot 速度一般不会带来问题，但也不会有额外收益。

设置完成后，务必先卸下螺旋桨，再接入电池。勾选确认复选框后，慢慢向上拖动 Master 滑块，就能看到电机旋转。低滑块值下电机可能有些卡顿，稍微调高后应该会平稳旋转。检查所有电机是否按照 Motor direction is reversed 所设置的方向正确旋转，也就是常说的 “Props in” 或 “Props out”。

注意：图中左侧是 Props in，右侧是 Props out，个人推荐使用 Props out。

如果电机旋转方向错误，可以在 Motor direction 子菜单中反转。如果电机顺序与编号不匹配，则必须重新映射电机资源。

11. 模式

模式是通过 AUX 通道作为输入，改变四轴飞行器飞行时的行为或动作。在“模式”选项卡中，你会看到所有可用模式的列表。

先从理论上唯一必需的 ARM 模式开始：

ARM 模式用于激活 PID 回路并允许电机转动，通常设置为解锁/上锁开关。

1. 点击 Add Range，会为该模式添加一个滑块，用来设置激活范围。这个范围包含两个值，当分配的 AUX 通道值落在两个值之间时，该模式就会激活。默认范围在中间位置，因此当 AUX 通道值在 1300 到 1700 之间时，模式会处于激活状态。
2. 下拉菜单默认显示 AUTO，用于选择 AUX 通道。设置为 AUTO 时，它会自动选择你拨动的 AUX 通道。所以，拨动你准备用来解锁的开关，下拉菜单就会跳到对应通道。如果想手动指定其他通道，也可以直接选择。
3. 滑块底部的小指示器会显示当前 AUX 通道值。把开关拨到你希望解锁的位置，再把范围移动到指示器所在位置即可。

设置好 ARM 范围后，可以按同样方式添加其他模式。常用模式还有：

• BEEPER：让蜂鸣器以及设置好的电机发出蜂鸣声。
• ANGLE：默认飞行模式称为 acro 模式，也就是特技模式，有时也被称为手动模式。它通过摇杆位置控制四轴飞行器的旋转速率，是大多数飞行中使用的模式。激活任何其他飞行模式都会覆盖 acro 模式。ANGLE 则是角度模式，通过摇杆位置控制四轴飞行器的倾斜角度，适合紧急情况或还不熟悉 acro 模式的新手。
• FLIP OVER AFTER CRASH：即反乌龟模式。如果电机在碰撞后卡住，使用该模式可能对电机和 ESC 造成很大负担，甚至导致 ESC 或电机冒烟。建议仅在确认使用相对安全的情况下启用。

危险提示：如果电机在碰撞后卡住，强制翻转可能对电机和 ESC 造成很大压力，存在冒烟或损坏风险。建议只在判断相对安全时才使用这个模式。

我自己的习惯是只设置 ARM、Motor Beep 和 Flip，其他模式基本用不上。

12. OSD

OSD 可以把飞行信息叠加显示在四轴飞行器的视频画面中。在“OSD”选项卡里，可以设置要显示的不同信息元素。

左侧是所有可显示元素的列表，旁边有三列复选框，每列对应一个 OSD 配置文件。OSD 配置文件可以针对不同场景使用不同布局，并方便地来回切换。勾选第一列中的某个元素，就会在第一个 OSD 配置文件中启用它；勾选第二列，则会在第二个 OSD 配置文件中启用，以此类推。

启用某个元素后，它会出现在预览画面中，你可以随意拖动位置。部分元素还有更细的设置，例如测量单位、计时器计时来源，以及哪些警告需要显示或忽略。

建议至少启用以下元素：

• Warnings：显示电池电量低、RSSI 低等警告信息。
• Battery average cell voltage：显示电池平均单片电压，适用于不同电芯数量的电池。
• Link quality、RSNR Value、RSSI Value、RSSI dBm Value：用于测量无线电链路强度和/或质量的不同方式。选择最适合你无线电系统的那一项，通常可以在制造商文档中找到说明。

13. Are you OK？

最后，找一块没人的大草地。保护好自己，检查桨叶方向，离远一点，起飞！

接下来，就可以开始你的“科目一”训练了。