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ExpressLRS受信機のファームウェアをアップデートする方法

ExpressLRSは開発中のプロトコルであるため、頻繁にバージョンアップが続いています。 ここでは、ExpressLRS受信機のファームウェアをアップデートする方法を紹介します。

2種類の受信機接続形態

FCとELRS受信機との接続形態には2種類あります。 一つは、FCと受信機がSPIで接続されている、AIO(All In One)タイプのFCに内蔵されている受信機、 そしてもう一つは、受信機がFCのUARTポートにケーブル接続されている、外付けタイプの受信機です。 これらの接続形態に合わせて、ファームウェアのアップデート方法も異なっています。
注意: 2022年以降、AIOタイプのFCであっても、内部的には受信機がUART(シリアル)接続されている製品が発売されています。 この場合は外付けタイプの受信機の手順を使ってアップデートしてください。
また、今後SPI接続の受信機はサポートされなくなる見込みです。このようなFCは使用できなくなるのでご注意ください。

FCに内蔵されているELRS受信機をアップデートする場合

FCと受信機がSPIで接続されている、AIO(All In One)タイプのFCに内蔵されている受信機をアップデートする場合の手順です。

この場合、ELRS受信機のファームウェアは、FCのファームウェアに含まれています。 Betaflight Configurator を使って、FCのファームウェアをバージョンアップすることによって更新します。 この手順については、 初心者のためのBetaflight Configuratorのインストールと使い方 をご覧ください。
どのFCのファームウェアバージョンが、どのELRSバージョンに対応するかは、FCメーカーのWebサイトなどをご確認ください。
また、FCに内蔵されている受信機の操作方法については、下記の各ページで読めます。

ビルドオプションの設定方法


FCに内蔵されている受信機で「Binding Phrase(バインディング・フレーズ)」などの ビルドオプション を設定するには、Betaflight Configurator CLI画面のコマンドラインから入力します。 なお、これらのコマンド入力後は"save"コマンドを入力することを忘れないようにしてください。
set expresslrs_uid = 246,137,113,221,86,15
Binding Phraseをセットします。 詳しくは ExpressLRS 送信機と受信機をバインドする方法 をご覧ください。
set expresslrs_rate_index = [インデックス]
Packet Rateをセットします。 インデックスには 0(500Hz) / 1(250Hz) / 2(150Hz) / 3(50Hz) のいずれかを指定します。 詳しくは ExpressLRS送信機の設定方法 をご覧ください。
set expresslrs_domain = ISM2400
Regulatory domainsをセットします。 引数には AU433, AU915, EU433, EU868, FCC915, IN866, ISM2400 が指定できます。

外付けELRS受信機をアップデートする場合

受信機がFCのUARTポートにケーブル接続されている、外付けタイプの受信機をアップデートする場合の手順です。

アップデート方法の基本


アップデートは、パソコンにインストールした ExpressLRS Configurator を使って行います。
外付け受信機の更新方法には、USBケーブルを使う方法(BetaflightPassthrough)、Wifiを使う方法、STLinkユニットまたはUSB-TTLシリアルコンバーター(FTDI)を使う方法があります。 ただし製品によって使用できる方法は限られています。受信機メーカーのWebサイトなどをご確認ください。
USBケーブルを使う場合には、まず受信機をFCのUARTポートに結線します。 つづいて Betaflight Configurator で、受信機が接続されているUARTポートとそのプロトコルを確認/設定します。 そしてUSBケーブルでFCとパソコンを接続し、 ExpressLRS Configurator を使って更新します。 この手順を「BetaflightPassthrough」と呼びます。
Wifiを使う場合は、受信機がWifiアクセスポイントとして動作します。 プロポを起動せずに受信機(ドローン)の電源のみを投入して約20秒(時間はファームウェアの設定による)待つと、受信機がWifiモードになります。 パソコンをWifi経由で受信機に接続して、ブラウザからファームウェアをアップロードします。 なお、ELRS受信機にはSTM32チップを使うものとESP8285チップを使うものの2種類がありますが、 STM32チップを使った受信機にはWiFi機能はありません。
STLinkまたはUSB-TTLシリアルコンバーター(FTDI)を使う場合には、まずSTLinkユニットまたはUSB-TTLシリアルコンバーター(FTDI)と受信機をワイヤーで接続します。 そしてこれをパソコンのUSBコネクタに接続し、ExpressLRS Configuratorを使って更新します。 STLinkユニットを使う場合は"Flashing Method"に"STLink"を、USB-TTLシリアルコンバーターを使う場合は"UART"を選択します。

ファームウェアが書き込まれていないとき


ファームウェアが全く書き込まれていないELRS受信機をセットアップするには、最初にBootloaderを書き込む必要があります。 この方法についてはELRSオフィシャルサイトの Flashing Bootloader のページで読めます。

USB経由の場合:FCの設定を確認する

BetaflightPassthroughを使う場合は、Betaflight ConfiguratorでFCとELRS受信機の接続に関する設定を確認しておきます。
PC FCとELRS受信機の結線が済んだら、 Betaflight Configurator を使って、FCとELRS受信機の接続に関する設定を確認しておきます。 FCとパソコンをUSBケーブルで接続し、Betaflight Configuratorを起動し、「ポート」画面を開きます。
そしてELRS受信機を接続したUART(図の例ではポート1)の、「シリアル受信」欄がONになっていることを確認します。
PC つづいて「受信機」画面を開き、受信機モード欄が「シリアル接続受信機」、プロトコル欄が「CRSF」となっていることを確認します。

USB経由の場合:受信機ファームウェアのビルドと更新

BetaflightPassthroughを使う場合、ファームウェアのビルドと更新には ExpressLRS Configurator を使います。
なお、事前に Betaflight Configurator など、COMポートを使用するソフトは終了しておきます。
また、ドローンをパソコンに接続してしばらく放置すると、VTXが熱を持って暴走する可能性があります。 ドローンの近くに小型の扇風機等を置いて、冷やしながら作業してください。
PC ExpressLRS Configuratorを起動し、左のメニューから「Configurator」を、上のメニューから「OFFICIAL RELEASES」を選びます。
"Releases"欄で、インストールするファームウェアのバージョンを選びます。 初期値は最新バージョンが選択されています。
"Device category", "Device"欄で、対象となるデバイスを選択します。 受信機の場合は、デバイス名に"RX"と含まれていると思います。
"Flashing Method"欄で、ファームウェアの書き込み方法を指定します。 USB経由の場合は「BetaflightPassthrough」を選択します。
デバイス名が分からない!?
選択すべきデバイス名が分からないときは、受信機をWiFiモードにしてパソコンからアクセスしてみてください。 するとターゲットデバイス名と現在のELRSバージョンを見ることができます。 詳しくは WiFi経由の場合:パソコンを受信機に接続する をご覧ください。 ただしWiFiモードを持たない受信機もあります。
PC 画面をスクロールすると、オプションが選択できます。
Regulatory domains
EU圏で使用する場合は"EU_CE_2400"、EU圏以外で使用する場合は"ISM_2400"を選択します。
Binding phrase setup
"Custom binding phrase"と書かれているところには、送信機と受信機のバインドに使う“合言葉”「Binding Phrase(バインディング・フレーズ)」を指定します。 送信機と受信機双方に同じフレーズをセットしておくと、ただ電源を入れるだけで自動的にバインドされます。 なお、"BINDING_PHRASE"のチェックを外すと、「Binding Phrase」を使わずに、マニュアルでバインドすることができます。
このほかのオプションの詳細については、ExpressLRS オフィシャルサイトの下記ページで読めます。
初めてファームウェアを更新する時の注意
製品によっては、BetaflightPassthroughを使って、購入後初めてファームウェアを更新する時には、bootloaderモードに切り替える必要がある場合があります。 メーカーのWebサイトを確認してください。
受信機ボード上にBoot端子がある場合は、 これをブリッジしてショートさせた状態で、FCをUSBコネクタ(またはバッテリー)に接続して起動します。 するとbootloaderモードに切り替わります。受信機のLEDが常時点灯となり、ファームウェア更新が可能になります。
受信機ボード上にBind/Firmware Upgradeボタンがある場合は、 ボタンを押しながらFCをUSBコネクタ(またはバッテリー)に接続して起動します。 ボタンを押しつづけるとbootloaderモードに切り替わります。受信機のLEDが常時点灯となり、ファームウェア更新が可能になります。
このような操作が必要なのは、工場出荷時のプリインストールファームウェアを書き換える場合の、最初の1回のみです。
製品別の詳しい手順については、ELRSオフィシャルサイトの Quick Start のページを開き、メニューから[Receivers]-[Flashing Receivers]-[(製品名)]を選んでください。
なお、 WiFi経由で更新する場合 は、このような操作は不要です。
PC オプションの選択が終わったら、画面をスクロールして「BUILD & FLASH」ボタンをクリックします。
PC するとファームウェアのソースコードのダウンロード、ビルド、そして受信機への書き込みが始まります。 完了まで数分から十数分かかります。
PC 書き込みが成功すると、この図のように、緑色の背景に「Success!」と表示されます。 受信機(FC)を電源OFF->ONして再起動します。
以上でファームウェアのアップデートは完了です。

WiFi経由の場合:受信機ファームウェアのビルド

BetaflightPassthrough(USB経由)の場合の手順 と同様に、パソコンで ExpressLRS Configurator を使って、受信機ファームウェアのビルドを行います。
PC ExpressLRS Configuratorを起動し、左のメニューから「Configurator」を、上のメニューから「OFFICIAL RELEASES」を選びます。
"Releases"欄で、インストールするファームウェアのバージョンを選びます。
"Device category", "Device"欄で、対象となるデバイスを選択します。 受信機の場合は、デバイス名に"RX"と含まれていると思います。
"Flashing Method"欄で、ファームウェアの書き込み方法を指定します。 WiFi経由の場合は「WiFi」を選択します。
また、オプションは BetaflightPassthrough(USB経由)の場合の手順 と同じように指定します。
デバイス名が分からない!?
選択すべきデバイス名が分からないときは、受信機をWiFiモードにしてパソコンからアクセスしてみてください。 するとターゲットデバイス名と現在のELRSバージョンを見ることができます。 詳しくは WiFi経由の場合:パソコンを受信機に接続する をご覧ください。 ただしWiFiモードを持たない受信機もあります。
PC オプションの選択が終わったら、画面をスクロールして「BUILD」ボタンをクリックします。
なお、過去にオプション「HOME_WIFI_SSID」と「HOME_WIFI_PASSWORD」を設定したファームウェアを書き込んでいた場合は、 受信機をWiFiモードにすると、家庭内LANに接続されます。 この場合は「BUILD &FLASH」ボタンをクリックすれば、ファームウェアの書き込みまで一気に行うことも可能です。
PC ビルドが成功すると、この図のように、緑色の背景に「Success!」と表示されます。
PC そしてエクスプローラーが起動し、完成したファームウェアのバイナリファイルが格納されているフォルダが開きます。 ここには「firmware.bin」と「(デバイス名)-(バージョン).bin」という2つのファイルが格納されています。 これはどちらも同じものです。
後で受信機への書き込みを行うため、このエクスプローラー画面は閉じずにそのまま残しておきます。

WiFi経由の場合:受信機をWiFiモードに切り替える

プロポを起動せずに、FC(受信機)のみをバッテリーに接続して起動します。 約20秒(時間はファームウェアの設定による)待つと、受信機がWifiモードになります。 受信機のLEDが高速に点滅します。
なお、ドローンの電源を入れてしばらく放置すると、VTXが熱を持って暴走する可能性があります。 ドローンの近くに小型の扇風機等を置いて、冷やしながら作業してください。
また、受信機に取り付けられているLEDの点灯パターンとその意味は、ELRSオフィシャルサイトの LED Status (expresslrs.org) のページで読めます。

WiFi経由の場合:パソコンを受信機に接続する

PC ELRS受信機がWiFiモードになると、「ExpressLRS RX」という名前のアクセスポイントが現れます。 パソコンでWiFi接続画面を開いて「ExpressLRS RX」を選び、「接続」をクリックします。 なお、ELRS受信機のWiFi電波は非常に弱いので、パソコンを受信機のすぐそばに置いてください。
PC するとネットワーク・セキュリティキー(パスワード)を聞かれるので「expresslrs」と入力して「次へ」をクリックします。
PC 無事パソコンが受信機に接続できると、自動的にブラウザが起動して、IPアドレス"10.0.0.1"が開き、このような画面になります。
この画面では、現在の受信機ファームウェアのバージョンや、ターゲットデバイス名が確認できます。
なお、過去にオプション「HOME_WIFI_SSID」と「HOME_WIFI_PASSWORD」を設定したファームウェアを書き込んでいた場合は、 ELRS受信機をWiFiモードにすると、家庭内LANに接続されます。 この時はブラウザから"http://elrs_rx.local"を開きます。

WiFi経由の場合:受信機のファームウェアを更新する

PC ELRS受信機のブラウザの画面をスクロールします。
PC スクロールすると「Firmware Update」欄が現れます。 「参照」ボタンをクリックして、ビルドしたファームウェアのバイナリファイルを指定し、「Update」ボタンを押すとファームウェアを更新できます。
下にある「Model Match」欄では、プロポに設定した特定のMODELと接続するための"Receiver番号"を指定することができます。「Model Match」機能を使うときは、ここに0-63の間の値をセットします。「Model Match」機能を使わないときは、ここに255をセットします。 「Model Match」機能の詳細については ExpressLRS送信機の設定方法 をご覧ください。
なお、下にある「Join Network」欄に、あなたの家庭内WiFiアクセスポイントのSSIDとパスワードを入力すると、受信機を家庭内LANに接続することもできます。
PC ビルド完了時に開いたエクスプローラーから、ファームウェアのバイナリファイルを「参照」ボタンにドラック&ドロップすれば、ファイルが指定できます。
PC 「Update」ボタンを押すと、受信機のファームウェアの更新が始まります。 更新にかかる時間は、数十秒から数分程度です。
PC 更新に成功すると、このように「Update Succeeded」と表示されます。 FC(受信機)を電源OFF->ONして再起動します。
以上でファームウェアのアップデートは完了です。

アップデートに失敗した!文鎮化からの脱出

ファームウェアのアップデートに失敗して、受信機が動作しなくなった場合も、ハードウェアは故障していません。 ファームウェアを焼き直すことができれば、文鎮化から脱出できます。
ESP8285チップを搭載した受信機であれば、それをbootloaderモードに切り替えることにより、ExpressLRS Configuratorを使ってファームウェアを焼き直すことができます。
受信機ボード上にBoot端子がある場合は、 これをブリッジしてショートさせた状態で受信機を起動します。 するとbootloaderモードに切り替わります。受信機のLEDが常時点灯となり、ファームウェア更新が可能になります。
受信機ボード上にBind/Firmware Upgradeボタンがある場合は、 ボタンを押しながら受信機を起動します。 ボタンを押しつづけるとbootloaderモードに切り替わります。受信機のLEDが常時点灯となり、ファームウェア更新が可能になります。
上のどちらでもない場合でも、ESP8285チップを搭載した受信機であれば、ボード上のどこかにGPIO0ピンが出ています。 これを接地(GNDに接続)したうえで受信機を起動します。 するとbootloaderモードに切り替わります。受信機のLEDが常時点灯となり、ファームウェア更新が可能になります。
あとはBetaflightPassthroughの手順、またはUSB-TTLシリアルコンバーター(FTDI)を使う手順でファームウェアを書き込みます。 詳しくは下記をご覧ください。