🚁 DroneBridge for ESP32 详细部署教程

DroneBridge for ESP32 是一个为 ESP32 模块设计的固件，能将 ESP32 变成一个透明、双向、加密的串口转 Wi-Fi 或 ESP-NOW 数传链路。它是连接飞控与地面站（如 QGroundControl、Mission Planner）最经济实惠的方式之一。

这份教程将引导你完成从固件烧录到最终配置使用的全过程。

📋 部署前准备

在开始之前，你需要准备以下硬件和软件：

ESP32 开发板：建议使用项目官方支持的型号（如 ESP32-C3、C6、S2、S3 等），以获得最佳兼容性。带有外部天线接口的模块能提供更远的距离。
飞控板：如 Pixhawk 系列或任何有 UART 接口的飞控。
USB 数据线：用于连接 ESP32 和电脑，进行固件烧录。
杜邦线：用于连接 ESP32 和飞控。
（可选）USB 转串口模块：在配置“GND-Unit”为特定长距离模式时可能需要。

烧录固件是部署的核心步骤。官方强烈推荐使用在线烧录工具，这是最简单、最不容易出错的方式。

连接 ESP32：使用 USB 数据线将 ESP32 开发板连接到你的电脑。
打开烧录工具：在浏览器中访问 DroneBridge 官方提供的在线烧录页面（通常在项目官网可以找到链接）。
连接设备：在网页工具中，选择正确的串口号（例如 Windows 上的 COMx 或 macOS/Linux 上的 /dev/cu.usbserial-xxx），然后点击“连接”。
选择固件版本和类型：
- 版本：一般选择最新的稳定版（Stable）。
- 固件类型 (Firmware Flavor)：这是关键的一步，根据你的硬件和用途选择：
  - ESP32(-XX)：通用固件。适用于大多数开发板，作为连接飞控的“AIR-Unit”（空中端），或通过外部 USB 转串口模块连接电脑的“GND-Unit”（地面端）。
  - ESP32(-XX) Official HW：用于官方硬件的固件，UART 引脚已预先配置好。
  - ESP32(-XX) USBSerial：用于 GND-Unit。让 ESP32 通过自身的 USB-JTAG 接口直接与电脑通信，无需外部 USB 转串口模块。
  - ESP32(-XX) noUARTConsole：用于 GND-Unit。适用于那些带有板载 USB 转串口芯片，但该芯片连接到了调试 UART 的开发板。此固件会禁用调试控制台，释放该 UART 供 DroneBridge 使用。
开始烧录：点击“Flash Firmware to ESP32!”按钮，等待进度条完成。

如果你更习惯命令行，可以使用 Espressif 官方工具 esptool.py。

下载固件：从项目的 GitHub Releases 页面下载最新的预编译二进制文件（.zip 压缩包）。
安装 esptool：pip install esptool
擦除 Flash 并烧录：在终端中导航到解压后的固件目录，运行类似以下的命令（注意替换 PORT 为你的串口号）：
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esptool.py --chip esp32 --port PORT erase_flash
esptool.py --chip esp32 --port PORT --baud 460800 write_flash 0x1000 bootloader.bin 0x8000 partitions.bin 0x10000 firmware.bin
提示：具体的烧录地址和文件名请参考下载的固件包中的 flashing_instructions.txt 文件。在烧录新固件前，建议先执行擦除操作。

将 ESP32 与飞控连接起来，实现物理层通信。

找到飞控的 TELEM 端口：通常飞控有 1-2 个 6 针的 TELEM 接口。
连接 UART：按照下面的对应关系连接飞控和 ESP32：
- 飞控 TELEM 的 TX → ESP32 的 RX（接收引脚）
- 飞控 TELEM 的 RX → ESP32 的 TX（发送引脚）
- 飞控 TELEM 的 GND → ESP32 的 GND
- 飞控 TELEM 的 5V/VCC → ESP32 的 VIN/VCC（注意：确认你的 ESP32 开发板支持 5V 输入，否则必须接 3.3V）。
选择引脚：大部分教程示例使用 GPIO17 (TX) 和 GPIO16 (RX)。官方不推荐使用开发板上直接标有 TX/RX 的引脚，因为它们通常连接到了内部的 USB 转串口芯片，用于输出调试信息。你可以在 Web 配置界面中自由指定其他空闲 GPIO 作为 UART 引脚。
供电：连接稳定后，ESP32 应该会通过飞控的 TELEM 端口供电并启动。

首次启动的 ESP32 会默认创建一个 Wi-Fi 热点，你可以通过浏览器连接到它进行配置。

连接 Wi-Fi 热点：在你的电脑或手机上，找到名为 DroneBridge ESP32 的 Wi-Fi 热点，密码是 dronebridge。
访问配置页面：打开浏览器，在地址栏输入 http://dronebridge.local 或 http://192.168.2.1 并访问。
进行基本配置：在 Web 界面中，你需要设置几个关键参数：
- 模式 (Mode)：选择工作模式。对于第一次测试，保持默认的 WiFi Access Point Mode。
- UART 引脚 (UART TX/RX Pin)：设置为你实际连接的 GPIO 号码（例如 TX=17, RX=16）。
- UART 波特率 (UART Baud Rate)：必须与飞控对应串口的波特率一致。PX4 的 TELEM 端口默认通常是 115200。
- 协议 (Protocol)：根据飞控的设定选择 MAVLink、MSP、LTM 或 Transparent（透传）。
保存并重启：点击页面底部的 Save 按钮，ESP32 将应用新配置并重启。

配置完成后，就可以连接地面站软件，验证数据链路是否畅通了。

对于 QGroundControl：一般情况下，QGC 会自动检测到来自 ESP32 的 UDP 广播（端口 14550）并建立连接。如果未自动连接，可以手动添加 UDP 连接，目标地址为 ESP32 的 IP（默认 192.168.2.1），端口 14550。
对于 Mission Planner：需要选择 UDP 连接，并在设置中指定 ESP32 的 IP 地址和端口 14550。

如果需要更远的通信距离（可达 1 公里以上），可以使用 ESP-NOW LR Mode 或 WiFi LR Mode。这需要两个 ESP32 模块：一个作为“AIR-Unit”连接飞控，另一个作为“GND-Unit”连接地面站电脑。

配置要点：

AIR-Unit：模式设置为 ESP-NOW LR Mode AIR，设置一个安全密码和通信信道。配置好后，Web 界面将不可用，只能通过按键重置。
GND-Unit：模式设置为 ESP-NOW LR Mode GND，必须与 AIR-Unit 使用相同的密码和信道。GND-Unit 通过 USB 转串口模块或特殊固件连接到电脑。

无法连接到 DroneBridge ESP32 热点：确保 ESP32 已正确供电。如果之前修改过配置导致问题，可以长按 ESP32 上的 Boot 按钮（超过 1.5 秒）来恢复所有设置到出厂默认值。
Web 界面无法打开：检查电脑是否真正连接到了 ESP32 的热点，可能需要暂时禁用电脑的蜂窝网络（手机热点），以防止流量被路由出去。
地面站收不到数据：
- 确认 ESP32 和飞控的波特率完全匹配。
- 确认 TX 与 RX 引脚交叉连接正确。
- 对于 UDP 连接，确保地面站向 ESP32 的端口（如 14550）发送了第一个数据包（如心跳包），以完成“注册”。在 QGC 中指定服务器地址可以解决此问题。
不同固件版本更新：从 v1.x 升级到 v2.x 时，必须先擦除 Flash，否则可能无法启动。从 v2.0 之后版本升级则通常无需此操作。