3. 固件编译与烧录：从源码到飞控的完整链路

这一章，我们聊聊怎么把 PX4 源码变成能跑在飞控板上的固件。说白了，就是让代码「活」起来。

很多新手觉得编译固件很神秘，其实拆开来看就三步：拿到源码、搭好环境、按下编译。但每一步都有坑，我踩过的坑可不少。

3.1 源码获取：从 GitHub 拉取正确的分支

PX4 的源码托管在 GitHub 上，主仓库是 PX4/Firmware。但注意，测绘用途我建议拉取稳定版，别追最新。

git clone https://github.com/PX4/Firmware.git --recursive
cd Firmware
git checkout v1.13.3   # 我习惯用这个版本，测绘参数支持最稳

为什么要加 --recursive？因为 PX4 依赖很多子模块，比如 mavlink、uavcan。不加这个参数，编译到一半报错找不到头文件，你就得回来补拉。

3.2 编译环境搭建：Ubuntu 下的完整配置

PX4 官方推荐 Ubuntu 20.04 或 22.04。我两台都用过，20.04 更稳，22.04 对新硬件支持好一些。

环境搭建分三步走：

1. 安装基础依赖——编译器、CMake、Python 工具链
2. 安装 ARM 交叉编译链——给 Pixhawk 这类 STM32 飞控用
3. 安装仿真依赖——如果你要做 SITL 仿真测试

直接上脚本：

# 1. 基础依赖
sudo apt update
sudo apt install git zip cmake build-essential genromfs ninja-build exiftool -y

# 2. Python 工具链
sudo apt install python3-pip python3-dev python3-venv -y
pip3 install --user kconfiglib jsonschema

# 3. ARM 交叉编译链（重点）
sudo apt install gcc-arm-none-eabi gdb-arm-none-eabi -y

# 4. 仿真依赖（可选，但建议装）
sudo apt install protobuf-compiler libprotobuf-dev libxml2-dev -y

3.3 自定义参数编译：让固件带上你的配置

测绘场景下，我们经常需要修改默认参数。比如把 EKF2_AID_MASK 改成 24（仅使用 GPS+气压计），或者把 GPS_DELAY 设成 200ms。

每次烧录完再通过 QGC 改参数，效率太低。我习惯直接把参数写进固件。

方法很简单：在 Firmware/ROMFS/px4fmu_common/init.d-posix/ 目录下，找到对应的 airframe 配置文件，比如 10016_plane_测绘。在文件末尾加上：

# 自定义测绘参数
param set EKF2_AID_MASK 24
param set GPS_DELAY 200
param set SENS_FLOW_MAXHGT 50
param set MPC_XY_VEL_MAX 8

然后重新编译，这些参数就会作为默认值烧进飞控。省去了每次手动配置的麻烦。

3.4 固件烧录方法：把编译好的固件写进飞控

编译完成后，在 Firmware/build/px4_fmu-v5_default/ 目录下会生成 px4_fmu-v5_default.px4 文件。这就是我们要烧录的固件。

烧录方式有三种，我按推荐度排序：

命令行烧录的具体操作：

# 确保飞控通过 USB 连接，并进入 DFU 模式
# 大部分 Pixhawk 按住安全按钮再上电即可进入 DFU

cd Firmware
make px4_fmu-v5_default upload

系统会自动检测 DFU 设备，烧录完成后飞控会自动重启。

3.5 本章知识体系：编译烧录全流程

下面这张图把整个流程串起来了。你跟着走一遍，基本不会出错。

3.6 常见问题与避坑指南

• 编译报错：找不到 uavcan 头文件——八成是子模块没拉全。运行 git submodule update --init --recursive 补拉。
• 烧录失败：DFU 设备未识别——检查 USB 线，有些线只能充电不能传数据。换线试试。
• 飞控变砖：灯不亮、连不上 QGC——别慌。用镊子短接飞控上的 BOOT0 和 3.3V 引脚，再上电，进入 DFU 模式重新烧录。
• 参数没生效：烧完还是默认值——检查你修改的 airframe 文件是否被正确编译进去了。可以在 build/ 目录下搜索你的参数名确认。