OpenIPC开源图传系统搭建（SSC338Q+IMX415）——硬件部分
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OpenIPC开源图传系统搭建（SSC338Q+IMX415）——硬件部分
- 前言
- 一、硬件部分
- 1.总体方案
- 2.硬件清单
- 3.硬件功能介绍
- 3.1摄像头模组 （SSC338 + IMX415800S，配 F1.0 新款配座子小镜头 2.8mm镜头 带尾线）
- 3.2雄迈海思NVR主板NBD8010S-KL-V2 10路800万H.265
- 3.3BL-M8812EU2远距离无人机5G大功率wifi模块
- 3.4DC-DC降压电源模块 输入6.5～16V转5V 稳压模块足4A
- 3.5FTDI模块 USB转TTL 支持3.3V 5V FT232RL模块
- 3.6测试架PCB夹子治具夹具探针下载程序编程烧录 有线，单排，排针数：2P
- 3.7FFC/FPC软排线扁平连接线0.5mm，11P-同向
- 3.8FPC连接器 11PIN[下接翻盖式]
- 3.9P50 探针，P50-D1(圆头)
- 3.105.8Gwifi内置蓝牙贴片天线
- 3.11USB单头数据线
- 3.12jst1.25mm空中延长线对接 3P公头/线长15CM
- 3.13JST1.25mm端子，3p，弯针
- 3.14jst1.25mm空中延长线对接，4P公头/线长15CM
- 总结
前言
本文将介绍OpenIPC的软硬件系统搭建过程，其中摄像头采用安佳SSC338Q + IMX415模组，地面站采用雄迈海思NVR主板，型号为NBD8010S-KL-V2，无线网卡采用必联BL-M8812EU2，本文仅涉及图传系统的软硬件搭建及测试，目前系统未接入无人机（因为本文作者目前还没有制作无人机），后期制作无人机后会接入。
本文主要参考：openipc-wiki， A step-by-step installation guide for an FPV setup，The OpenIPC build part 1: What is OpenIPC, and what am I using to build it? ，The OpenIPC build part 2: Flashing firmware and getting the video stream working
本文如有未描述清楚的地方欢迎留言咨询，或者参考以上开发者的文章和视频，最后感谢开发者的无私奉献，引用OpenIPC Wiki的原话，希望 ：“Improving the world, one patch at a time.”
一、硬件部分
1.总体方案
本文作者的最终构想是实现一台具有AI算力的fpv无人机，总体设计方案如下。
关于摄像头与地面站的选择，本人属于OpenIPC小白，且经过调研，OpenIPC对SSC338Q + IMX415的支持较好，同时考虑到外出飞行的便携性，NVR主板NBD8010S-KL-V2体已经较小，再考虑刷写的便捷性，因此选择了开发者相同的硬件，方便系统实现，此外本人近视，并且晕3D，主流的FPV眼镜可能无法适应，且功能单一，后期考虑使用已购买的goovis art头显作为FPV眼镜，NBD8010S-KL-V2有HDMI接口，可以满足要求。
关于网卡的选择，开发者使用的网卡为RTL8812AU，淘宝卖家说BL-M8812EU2更适合做无人机图传，同时看到网上不少人在使用BL-M8812EU2，于是我买了2片，未深入了解，BL-M8812EU2相对于RTL8812AU的区别大概是：
| BL-M8812EU2 | RTL8812AU |
|---|---|
| 新 | 旧 |
| 贵 | 相对便宜（很多2手） |
| 电源5V | 电源3.3V |
| 功率更大 | 功率稍小 |
此外，地面站与摄像头的固件基本都已经内置了RTL8812AU的驱动，因此刷写起来相对更加容易。针对本文的摄像头与地面站硬件搭配，摄像头固件已经内置了BL-M8812EU2驱动，但截至目前（2025-1-22）地面站固件中还没有BL-M8812EU2驱动，需要自行添加，因此可以采用BL-M8812EU2作为摄象头网卡，RTL8812AU作为地面站网卡的方案，刷写也相对容易。
后续有时间我也会出一篇为固件增加网卡驱动的文章，当然各位读者也可以参考Adding a wifi driver to your firmware自行添加，需要Linux环境，我也是参照这个做的。
2.硬件清单
本文所用到的详细硬件清单如下，价格有波动仅供参考：
| 序号 | 硬件名称 | 价格（含运费） |
|---|---|---|
| 1 | 摄像头模组 （SSC338 + IMX415800S，配 F1.0 新款配座子小镜头 2.8mm镜头 带尾线）*1 | 216 |
| 2 | 雄迈海思NVR主板NBD8010S-KL-V2 10路800万H.265 *1 | 129 |
| 3 | BL-M8812EU2远距离无人机5G大功率wifi模块 *2 | 132 |
| 4 | DC-DC降压电源模块 输入6.5～16V转5V 稳压模块足4A *1 | 7.2 |
| 5 | FTDI模块 USB转TTL 支持3.3V 5V FT232RL模块 *1 | 5 |
| 6 | 测试架PCB夹子治具夹具探针下载程序编程烧录 有线，单排，排针数：2P *1 | 11.76 |
| 7 | FFC/FPC软排线扁平连接线0.5mm，11P-同向 *10 | 2.1 |
| 8 | FPC连接器 11PIN[下接翻盖式] *5 | 2.55 |
| 9 | P50 探针，P50-D1(圆头) *10根 | 5 |
| 10 | 5.8Gwifi内置蓝牙贴片天线 *4 （商家送了5根） | 3.6 |
| 11 | USB单头数据线，公头 4芯 *1 | 2.06 |
| 12 | jst1.25mm空中延长线对接 3P公头/线长15CM *10 | 2 |
| 13 | JST1.25mm端子，3p，弯针 *100 | 3 |
| 14 | jst1.25mm空中延长线对接，4P公头/线长15CM *10 | 4.6 |
合计有效的花费约525.87，此外还用到了已有的12VDC电源2个，220-12V开关电源1个，交换机1个、网线若干、mini-usb线1条、电烙铁、热风枪、焊锡、热缩管、杜邦线、标签纸、显示器（HDMI接口）等，下面会对每个硬件的用途做详细的介绍，各位读者可以根据自身条件选择是否购买。
3.硬件功能介绍
3.1摄像头模组 （SSC338 + IMX415800S，配 F1.0 新款配座子小镜头 2.8mm镜头 带尾线）
包含处理芯片，传感器、镜头和尾线，其中尾线是必要的，用来为摄像头模组供电和连接网线，刷写和修改文件时会用到，下图中白色线就是尾线。
3.2雄迈海思NVR主板NBD8010S-KL-V2 10路800万H.265
刷入地面站固件，接收摄像头传过来的数据并解码输出显示，本文的想法是将视频信号输出到头显，替代fpv眼镜。后期会考虑制作外壳以及购买对应的移动电源为其供电。
3.3BL-M8812EU2远距离无人机5G大功率wifi模块
用来建立wifi信号传输图像信息，一个接摄像头作为发射端，一个接地面站作为接收端，实测发热较为严重，测试时需要用风扇对着吹，实际作为图传时需要为其准备专用的风扇。
3.4DC-DC降压电源模块 输入6.5～16V转5V 稳压模块足4A
我没有单独的5V电源，购买这个DC-DC降压模块的主要用于为接入摄像头的网卡提供5V电源，我的做法是从手头的开关电源12V输出接到降压模块得到5V的直流电源，如果你有其他5V直流电源可以不买。
3.5FTDI模块 USB转TTL 支持3.3V 5V FT232RL模块
FTDI模块用于地面站以及摄像头的固件刷写，开发者用的也是这一款，其他的模块据说也可以，我没有尝试过。
需要注意的是：
1.这个模块可以切换3.3V与5V模式，在刷写的时候需要切换到3.3V，摄像头和地面站都可以在此模式下刷写，也比较安全。
2.此模块是mini-USB接口，因此还需要准备一根mini-USB线。
3.刷写时模块的TX接到板上的RX，RX接到板上的TX，即交叉连接。
3.6测试架PCB夹子治具夹具探针下载程序编程烧录 有线，单排，排针数：2P
摄像头模块的下载引脚TX、RX时两个焊点，连接不太方便。如图所示，
我看到的有三种下载方式可供选择，第一是开发者的方法，采用3D打印的夹具加上本文3.9提到的探针进行下载，不同的是以免损伤焊盘，本文采用了圆头探针，开发者采用的是尖头探针，如下图。
第二是本文采用的方法，本文购买了一个测试夹，如下图所示。
测试夹上的PCB是由螺丝固定的，很好拆卸，测量好尺寸，在某创白嫖了几块PCB，如下图所示。
焊接好本文3.9提到的探针，并加以固定，就是我刷写摄像头所用的夹具，如下图。
由于摄像头下载焊盘左侧有突出SD卡槽，在设计PCB时探针的位置偏左，效果不能说很好，只能说还行，供各位参考。
此外，第三种方式，如果你的焊接水平过硬，可以考虑直接焊接导线到焊盘上进行下载，有碰到旁边元件的风险。
3.7FFC/FPC软排线扁平连接线0.5mm，11P-同向
BL-M8812EU2上有两种接线方式，一是通过底部的焊接点直接焊接，二是可以通过中间也是靠底部的11pinFPC排线底座。由于之前没有经验，同时不确定上无人机或者接到地面站合适的线长，在测试阶段，我选择通过FPC软排线连接该网卡。
首先我购买了一些FPC软排线，11pin，0.5mm间距，卖家相对较少，但也不贵，如图。
此处我在某创白嫖了第二块pcb，如图。
焊接好排针以及3.8提到的底座、接好3.10提到的天线后，效果如下。
由于本人焊接水平不行，在此感谢帮忙焊接的同学。
3.8FPC连接器 11PIN[下接翻盖式]
通过PCB将排线与2.54排针连接，方便插接杜邦线，参数为11pin，0.5mm间距如图所示。
3.9P50 探针，P50-D1(圆头)
探针分两段，下面接触焊点那一段遇到压力可以缩进去上面一部分，保证夹得还比较紧，参数为P50-D1，如下图。
原来想着通过测试夹具既能帮助摄象头刷写，又能帮助地面站刷写，因此打的PCB版有侧面和中间两套孔，实际针头太细，在地面站的三个下载孔会直接穿过去，因此仅用于摄像头的刷写，且首次刷写完成后，可以通过vi编辑器开通第二个下载口，除非遇到什么重大问题，后面可以不再使用这两个焊点来刷写了。
3.105.8Gwifi内置蓝牙贴片天线
天线参数为，IPEX(1.13线)与网卡天线底座匹配，5.8G，4个以上，如图。
本组天线仅用于可行性测试，后期会更换天线
3.11USB单头数据线
用于传输地面站网卡数据到地面站USB接口，杜邦头是自己接的，如图。
后期可能不用这根线。
3.12jst1.25mm空中延长线对接 3P公头/线长15CM
3P jst1.25mm线如图。
本文在两处用到了该线，一是刷写摄像头时，从左侧3Pin接口引出GND，接到FTDI模块，板上GND较多，经测试都是连接在一起的，此步骤也可以用4P jst1.25mm线实现。
二是刷写地面站时，为了方便使用3P jst1.25mm线以及3p JST1.25mm端子进行连接下载，如图。
3.13JST1.25mm端子，3p，弯针
JST1.25mm端子，3p，弯针 端子如图。
地面站固件刷写相关的三个孔位RX、TX、GND未焊接任何东西，焊接JST1.25mm端子，3p，弯针端子后可以方便端子线插接，如图。
3.14jst1.25mm空中延长线对接，4P公头/线长15CM
jst1.25mm4P公头端子线如下图。
主要用在改进后的固件刷写口和wifi数据传输口，如下图。
总结
以上为本人在搭建OpenIPC开源图传系统（SSC338Q+IMX415）过程中所购买和制作的相关硬件，合计有效的花费约525.87，此外还用到了已有的12VDC电源2个，220-12V开关电源1个，交换机1个、网线若干、mini-usb线1条、电烙铁、热风枪、焊锡、热缩管、杜邦线、标签纸、显示器（HDMI接口）等。
由于本文篇幅已经较长，软件刷写的流程将会在后续文章中给出，本人水平有限，希望相关过程能够帮助到看到这篇文章的一些同学。
