开源 ADS-B 接收器与 飞行数据盒子
Pilot Kit Box 接收附近的 ADS-B / Mode-S 交通信息，在 360° 交通雷达和 G1000 风格 PFD 上呈现；融合 BNO085 姿态、BMP388 气压高度和 GT-U8 GPS 数据；在无需联网的情况下将每次飞行记录至 LittleFS 或 MicroSD；并通过 BLE 将 GDL90 交通信息及本机报告流传输至 Pilot Kit App —— 所有这些均来自一套已打样的载板 PCB 和 3D 打印外壳，整机 BOM 约 ¥336。
一个开源盒子，四大功能
单块 ESP32-P4 构建涵盖态势感知、飞行记录、备用仪表显示以及与 Pilot Kit App 的深度集成 —— 全部可审查，全部开源。
附近交通态势感知
通过板载 IFA 天线接收 1090 MHz ADS-B / Mode-S 信号，同时追踪最多 64 个目标，借助内置身份数据库解析每架飞机，并在 360° 交通雷达上呈现相对高度。
本地飞行记录
通过 UART、LittleFS 或 MicroSD 轮转本地存储（约 1 GiB 保留）和 BLE 原始数据流三路并行写入原始飞行与交通数据 —— 无需联网，不依赖云端。
备用 PFD 与传感器
以约 30 FPS 驱动 2.4 英寸透反射显示屏，呈现 G1000 风格姿态指示仪、航向/HSI、BMP388 气压高度带（QNH 可调）、GPS 地速及垂直速度。
与 Pilot Kit 配对
通过 BLE GATT 流传输 GDL90 Ownship、Traffic、Heartbeat、Raw 和 Time Sync，供 Pilot Kit App 拉取交通信息、本机状态及精确时间戳，实现更丰富的日志与回放。
开源硬件参考设计
已打样的 120×80 mm 载板 PCB 将 ESP32-P4、RTL-SDR、GPS、IMU、气压计和板载 1090 MHz IFA 天线集成于一块电路板，搭配 3D 打印的航空风格外壳和面板 —— 任何人都可以自行采购零件、查阅所有原理图，并自由构建或修改设计。
v0.8.0 载板 PCB 已打样并装配完成；3D 打印外壳及面板原型已完成实物验证。
- 主控 MCU
- ESP32-P4NRW32（32 MB Flash，32 MB PSRAM）+ ESP32-C6（Wi-Fi 6 / BLE 5）
- SDR
- RTL-SDR FC0013，USB 2.0 HS，1090 MHz / 2 MSPS IQ8，板载 IFA 天线
- 显示屏
- TK024F3036 / ST7789，2.4 英寸 320×240，透反射 SPI
- IMU
- BNO085，100 Hz 九轴姿态融合
- 气压计
- BMP388，气压高度与升降率，QNH 可调
- GNSS
- GT-U8（ATGM336H），GPS / 北斗，PPS + RMC 授时
- 控制按键
- 4 个触觉按钮（TARE / MODE / UP / DOWN）
- 连接方式
- BLE GATT（GDL90 Ownship / Traffic / Heartbeat / Raw）、UART、MicroSD
已实现十六项功能
从原始 IQ 采集到 Mode-S 解码、显示渲染和 BLE 流传输 —— 所有功能均已在原型硬件上实现并运行。
ADS-B 接收与解码
- USB-HS RTL-SDR 直驱，1090 MHz / 2 MSPS IQ8
- 基于 dump1090 的 Mode-S 解码，含 CRC 过滤
- CPR 全球定位修正，最多汇聚 64 个目标
- 载板 PCB 板载 1090 MHz IFA 天线
显示与界面
- G1000 风格 PFD，约 30 FPS，HSI 前方交通叠加
- 360° 交通雷达：航向朝上 / 北向上，2/5/10/20 NM 量程
- ADS-B 列表页面及详情面板
- MODE 切换 PFD → TRAFFIC → ADS-B LIST → SETTINGS → ABOUT → DIAG
姿态与传感器
- BNO085 100 Hz 九轴姿态融合
- BMP388 气压高度与升降率，QNH 可调
- GT-U8 GPS / 北斗，PPS + RMC 授时
- 可滚动实时 DIAG 页面，含 GPS SNR 柱状图和 QNH
连接与数据
- BLE GATT：GDL90 Ownship / Traffic / Heartbeat / Raw / Time Sync
- UART + LittleFS / MicroSD 轮转 + BLE 原始三路记录
- 约 1 GiB 日志轮转保留，受保护格式化
- iOS 当前时间服务自动同步
通用零件，整机约 ¥336
所有元器件均为主流供应商提供的现货模块。v0.8.0 基线新增 BMP388 气压计和 GT-U8 GPS。实际成本可能因运费、供应商和地区定价略有差异。
完整原型参考 BOM
~¥336 / ~$50
- Waveshare ESP32-P4-WIFI6 主板，含 ESP32-P4NRW32 + ESP32-C6，约 ¥76 / ~$11.40
- BNO085 IMU 模块 100 Hz 九轴姿态融合模块，约 ¥76 / ~$11.40
- BMP388 气压计 气压高度与升降率，v0.8.0 新增，约 ¥13 / ~$1.95
- GT-U8（ATGM336H）GNSS GPS / 北斗定位，v0.8.0 新增，约 ¥25 / ~$3.75
- RTL-SDR FC0013 接收棒 USB 1090 MHz ADS-B / Mode-S 接收器，约 ¥10 / ~$1.50
- 2.4 英寸透反射显示屏 TK024F3036 / ST7789 320×240 SPI 屏幕，约 ¥38 / ~$5.70
- 3.7V 10000mAh 电池 + Type-C 充电模块 便携锂电及稳压 5V 供电，约 ¥29 / ~$4.35
- 载板 PCB + 3D 打印外壳 + 射频转接 嘉立创 PCB、打印外壳及面板、IFA 天线链路，约 ¥68 / ~$10
原生适配 Pilot Kit App
通过 BLE 在数秒内将 Box 连接至手机。Box 通过 BLE GATT 流传输 GDL90 Ownship、Traffic、Heartbeat 和 Time Sync，Pilot Kit App 会自动订阅。本机位置、附近交通、气压高度及精确时间戳持续回传至 App，实现更丰富的飞行日志、完整回放、深度分析和便捷分享。
- GDL90 Ownship Traffic Heartbeat Time Sync
可审查、价格亲民、可自由扩展
从 IQ 采集到 ADS-B 解码再到 PFD 渲染，整个技术栈的每一层均以 MIT 许可证开源，供审查、修改和贡献。
低成本
约 ¥336 的完整原型 BOM 对比同类商业 ADS-B 接收器 $200–700 的价格，让每位 DIY 爱好者和学生飞行员都能负担得起。
开放实现
完整的 SDR → Mode-S 解码 → 状态融合 → 显示渲染链路以 MIT 协议发布于 GitHub —— 可阅读、运行、修改，或 fork 用于自己的项目。
与 Pilot Kit 深度集成
捕获的交通信息和飞行状态数据通过 BLE GATT 直接流传输至 Pilot Kit App，为每次飞行带来更丰富的日志、精确回放和便捷的云端分享。
持续成长空间
Wi-Fi GDL90 输出（ForeFlight / Garmin Pilot）、OTA A/B 固件升级和外壳迭代均在路线图中 —— 该平台设计为持续演进。
Stratux、Sentry、Garmin GDL 和 uAvionix ping 的开源替代方案 —— 可审查、低成本、DIY 友好。
安全与适航边界
Pilot Kit Box 是开源原型和态势感知设备。
当前仓库没有 FAA、EASA、CAAC 或其他适航/TSO 认证。
它不能作为主飞行仪表、备用飞行仪表、导航源或防撞系统使用。
任何飞行决策必须以认证航电、机载仪表、目视观察和适用法规为准。