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機体制作中級者向け

FCの配線を理解しよう｜UART・パッド・ESC接続を初心者向けに解説

📖 読了目安 約9分
04/06連載「FCの基礎知識」の第4回です一覧を見る ›

⚡ 3行まとめ — 急いでいる人はここだけでOK

  • UARTの接続はTX→RX・RX→TXの交差が鉄則
  • UARTは最低3つ（受信機・VTX・GPS）あると安心
  • 電源パッドはVBAT（バッテリー直）と5V/9V（BEC）を使い分ける

フライトコントローラー（FC）は、ESCや受信機、GPS、VTXなど多くの機器と接続されます。そのため、配線のしやすさ（レイアウト）もFC選びでは非常に重要です。

今回は、FCの配線に関する基本知識や、UART・各種パッドの役割について分かりやすく解説します。

// FC配線の鉄則 — TX→RX・RX→TXの交差 UARTは交差 FCのTX → 機器のRX FCのRX → 機器のTX 「言う口と聞く耳」を繋ぐ UARTは最低3つ 受信機・VTX制御・GPS で3つ埋まる 足りない問題は後から辛い 電源の使い分け VBAT：バッテリー直（VTX等） 5V/9V：BEC経由 （カメラ・受信機・LED） GNDは近くのパッドへ 信号とGNDはペアで配線 長い一点アースより 近接ペアがノイズに強い
UARTは交差接続。電源はVBATとBECを使い分ける

FCのレイアウトとは？

レイアウトとは、FC上のはんだパッド・コネクタ・USB端子などの配置のことです。同じ性能のFCでも、レイアウトが違うだけで配線の難易度は大きく変わります。

ESCとの接続

現在販売されている多くのFCは、4in1 ESCとスタックで使用することを前提に設計されています。通常は専用ケーブルで接続するだけなので、はんだ付けはバッテリー線だけで済む場合もあります。

電源パッドの種類

FCには複数の電源パッドがあります。代表的なのは次の4種類です。

▦ 電源パッドの種類

VBAT

電圧の目安
LiPoバッテリー電圧そのまま(6Sなら約25V)
主な用途
高電圧対応機器のみ

イチオシ5V

電圧の目安
BECで安定化された5V
主な用途
受信機・VTXなど

9V(または12V)

電圧の目安
BECで安定化された9V/12V
主な用途
VTXなど

VBAT：LiPoバッテリーの電圧がそのまま出力されます。例えば6Sなら約25V近くになります。高電圧対応機器のみ接続できます。

5V・9V：BEC（電圧レギュレーター）によって安定化された電源です。GPSや受信機、VTXなどはこちらを使用することが多くなります。

UARTとは？

UART（ユーアート）は、FCと外部機器を通信させるためのポートです。現在のFPVドローンでは非常に重要な機能です。

例えば、受信機（ELRSなど）・GPS・デジタルVTX・Bluetoothモジュール・Blackboxなどが利用します。

UARTはいくつ必要？

一般的な構成では、最低でも3つあると安心です。例えば、UART1を受信機、UART2をデジタルVTX、UART3をGPSに割り当てる構成です。GPSや追加機器を使う予定なら、UART数の多いFCを選びましょう。

その他のパッド

FCにはUART以外にもさまざまな接続端子があります。

  • CAM(VIN)：アナログFPVカメラ入力
  • VTX(VOUT)：アナログVTX出力
  • LED：LEDテープ接続用
  • BZ+ / BZ-：ブザー接続用
  • SDA・SCL：I2C通信端子。GPSコンパスや一部センサーで使用

SoftSerialとは？

UARTが足りなくなった場合、BetaflightではSoftSerialという機能が利用できます。これは一部のパッドを仮想UARTとして使う機能です。

ただし、通常UARTより通信速度が遅く、GPSや受信機には向いていません。VTX制御など補助用途に使用されます。

FCサイズも確認しよう

FCには複数のサイズがあります。代表的なのは30.5×30.5mm・25.5×25.5mm・20×20mm・16×16mmです。5インチ機では30.5mm、小型機では20×20mmや25.5mmが主流です。フレームに対応しているサイズを選びましょう。

まとめ

FC選びでは性能だけでなく、配線しやすさも重要なポイントです。特に初心者は、UART数が十分ある・パッド配置が分かりやすい・ESCとの互換性が高いFCを選ぶことで、製作やトラブル対応がずっと楽になります。

❓ FAQ — よくある質問

Q.UARTのTXとRXはどう接続すればいい？▾
A.
TX同士やRX同士ではなく、TX→RX、RX→TXと交差して接続します。間違えると通信できません。
Q.UARTはいくつ必要？▾
A.
最低でも3つあると安心です。受信機・デジタルVTX・GPSなど、接続したい機器の数に合わせて選びましょう。
Q.VBATに直接繋いでいい機器は？▾
A.
高電圧に対応した機器のみです。多くのGPSや受信機、VTXは5Vや9VのBEC出力を使用します。
Q.SoftSerialはGPSにも使える？▾
A.
通信速度が遅いため、GPSや受信機には向いていません。VTX制御など補助的な用途での使用がおすすめです。

▶ 次の記事：FCの便利機能を解説｜Blackbox・BEC・OSD・気圧計

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