139、飞控中的气压计选型：MS5611、BMP280
飞控中的气压计选型：MS5611、BMP280
从一次炸机说起
去年夏天调试一架四轴，气压计定高模式，悬停时高度波动从±0.3米慢慢变成±1.5米，最后直接飘到3米开外，切回自稳才救回来。落地一看日志，气压值在起飞后20分钟开始出现周期性跳变，每5秒跳一次，幅度相当于2米高度变化。当时用的BMP280，放在飞控板正中间，紧挨着电调排针。
后来换成MS5611，同样的机架、同样的安装位置，同样的飞行条件，高度波动稳定在±0.2米以内。这不是玄学，是选型问题。
核心差异：传感器原理决定了上限
MS5611用的是压阻式原理，内部有一个微机械加工的硅膜片，压力变化引起电阻变化，通过惠斯通电桥输出。BMP280用的是压容式原理，压力改变电容值，通过Σ-Δ ADC转换成数字量。
这两种原理在温度稳定性上有本质区别。压阻式对温度变化更敏感，但博世在BMP280里做了片上温度补偿，理论上补偿后的精度可以做到±1hPa。问题在于这个补偿算法依赖芯片内部的温度传感器，而温度传感器的响应速度远慢于压力传感器。当飞控板经历快速温度变化——比如从空调房拿到室外、或者电机发热导致板温上升——BMP280的温度补偿会滞后，导致气压读数出现瞬态误差。
MS5611的补偿算法是外置的，由MCU根据芯片提供的24位原始压力和温度值自行计算。这意味着你可以控制补偿时机，甚至可以在飞控主循环里做二次补偿。代价是计算量稍大，但对于STM32F4以上的芯片来说，一次补偿计算大约耗时0.5ms，完全可以接受。