无人机开发之二:Pixhawk硬件架构

Pixhawk硬件架构

Pixhawk的硬件架构整体框图

组件
Pixhawk飞控 1个
>电调 4个
>电机 4个
>锂电池 22000 3C 1个
>电源模块 1个
>螺旋桨 4个
>安全开关 1个
>蜂鸣器 1个
>数传接收和发射 1套
>图传接受和发射 1套
>GPS 1个
>机架F450 1套
>遥控器和接收机 1套
>PPM编码器 1个
>平板 1个
>云台 1个
>相机 1个

Pixhawk芯片构成:

硬件模块

处理器:

  • STM32F427 VIT6 (168 Mhz/256 KB RAM/2 MB 闪存 100Pin)
  • 32位 STM32F100C8T6 (48Pin)故障保护协处理器 ,平常用来控制输入信号采集(“Big – Little ”架构)

传感器:

  • Invensense MPU6000 三轴加速度计/陀螺仪
  • ST Micro L3GD20 16位陀螺仪
  • ST Micro LSM303D 14位加速度计/磁力计
  • MEAS MS5611气压计

处理:

  • 双加速度计: MPU6000 1KHZ 和 LSM303D 800HZ (消除1KHZ 共振)
  • 双陀螺仪: 取平均
  • 双罗盘: 一个内置一个外置备用
  • 双GPS: 基于锁定状态和星数选择切换(或更复杂的切换机制、并可对比测试性能)

其它模块:

  • FM25V01 128K 非易失闪存
  • TXS0108 通用电平驱动芯片(Usart 、舵机输出),隔离/增强驱动,无TTL转232功能
  • LTC4417 电源管理芯片
  • MIC5332 双输出超低压降 LDO
  • BQ24315 电池管理芯片
  • TCA62724 三色LED灯专用芯片
  • LT3469 信号采集运放
  • 可外接 MS4522D 数字差压空速计 (6.6V ADC 输入

各种传感器对应的接口:
空速计---IIC接口
电源管理SMbus---IIC
航灯接口---IIC
BMA180角速度传感器----SPI
地磁HMC5883---IIC/SPI
L3GD20陀螺仪----SPI
LSM303D角速度/地磁-----SPI
超声波MB12xx----IIC
MD25---IIC
MPU6000----SPI
MS5611气压计----SPI
板载灯控制器TCA62724FMG-----IIC
PC8574(IIC转并)----IIC
PCA9685(IIC/PWM)-----IIC
光流模块----IIC

飞控板和各部件连接图:

  • 规定以下没有括号()的表示网络标号,有括号()的表示具体引脚:
    STM32 f427:Invensense MPU6000 三轴加速度计/陀螺仪
    PC2(stm32f427)---MPU_CS---CS(MPU6000)
    PA6(stm32f427)---SPI_INT_MISO---AD0/SDO(MPU6000)
    PD15(stm32f427)---MPU_DRDY---INT(MPU6000)
    PA7(stm32f427)---SPI_INT_MOSI---SDA/SDI(MPU6000)
    PA5(stm32f427)---SPI_INT_SCK---SCL/SCLK(MPU6000)
    电源VDD_3V3_SENSORS
    ST Micro L3GD20 16位陀螺仪:
    PC13(stm32f427)---GYRO_CS---CS(L3GD20)
    PA6(stm32f427)---SPI_INT_MISO---SDO/SA0(L3GD20)
    PB0(stm32f427)---GYRO_DRDY---INT(L3GD20)
    PA7(stm32f427)---SPI_INT_MOSI---SDA/SDI/SDO(L3GD20)
    PA5(stm32f427)---SPI_INT_SCK---SCL/SPC(L3GD20)
    电源VDD_3V3_SENSORS
    ST Micro LSM303D 14位加速度计/磁力计:
    PC15(stm32f427)---ACCEL_MAG_CS---CS(LSM303D)
    PA6(stm32f427)---SPI_INT_MISO---SDO/SA0(LSM303D)
    PB4(stm32f427)---ACCEL_DRDY---INT1(LSM303D)
    PA7(stm32f427)---SPI_INT_MOSI---SDA/SDI/SDO(LSM303D)
    PA5(stm32f427)---SPI_INT_SCK---SCL/SPC(LSM303D)
    PB1(stm32f427)---MAG_DRDY---INT2(LSM303D)
    电源VDD_3V3_SENSORS
    MEAS MS5611气压计 :
    PD7(stm32f427)---BARO_CS---CS(MS5611)
    PA6(stm32f427)---SPI_INT_MISO---SDO (MS5611)
    PA7(stm32f427)---SPI_INT_MOSI---SDI/SDA (MS5611)
    PA5(stm32f427)---SPI_INT_SCK---SCLK(MS5611)
    电源VDD_3V3_SENSORS
    存储器:
    PB13(stm32f427)---FRAM_SCK---C(FM25V01)
    PB14(stm32f427)---FRAM_MISO---Q(FM25V01)
    PB13(stm32f427)---FRAM_MOSI---D(FM25V01)
    PD10(stm32f427)---FRAM_CS---S(FM25V01)
    电源FMU-VDD_3V3
    高亮LED:
    PB8(stm32f427)---FMU-I2C1_SCL
    PB9(stm32f427)---FMU-I2C1_SDA
    PB10(stm32f427)---FMU-I2C2_SCL
    PB11(stm32f427)---FMU-I2C1_SDA
    USB:
    PA9(stm32f427)---VBUS 电源
    PA11(stm32f427)---OTG_FS_DM
    PA12(stm32f427)---OTG_FS_DP
    PC0(stm32f427)--- VBUS_VALID USB电源有效标志
    TF卡:
    PC8(stm32f427)---SDIO_D0
    PC9(stm32f427)---SDIO_D1
    PC10(stm32f427)---SDIO_D2
    PC11(stm32f427)---SDIO_D3
    PC12(stm32f427)---SDIO_CK
    TEL2_OSD:
    PD8(stm32f427)---FMU-USART3_TX
    PD9(stm32f427)---FMU-USART3_RX
    PD11(stm32f427)---FMU-USART3_CTS
    PD12(stm32f427)---FMU-USART3_RTS
    TEL1_数传:
    PD3(stm32f427)---FMU-USART3_ CTS
    PD4(stm32f427)---FMU-USART3_ RTS
    PD5(stm32f427)---FMU-USART3_TX
    PD6(stm32f427)---FMU-USART3_RX
    面板GPS:
    PA0(stm32f427)---FMU-UART4_TX
    PA1(stm32f427)---FMU-UART4_RX
    面板CAN:
    PD0 (stm32f427)---CAN1_RX
    PD1 (stm32f427)---CAN1_TX
    6路辅助PWM
    PE14(stm32f427)---FMU-CH1
    PE13(stm32f427)---FMU-CH2
    PE11(stm32f427)---FMU-CH3
    PE9 (stm32f427)---FMU-CH4
    PD13(stm32f427)---FMU-CH5
    PD14(stm32f427)---FMU-CH6
    LED:
    PE12(stm32f427)---FMU-LED_AMBER
    stm32f427与stm32f100连接
    PC6(stm32f427)---SERIAL_FMU_TO_IO---PA3(stm32f100)
    PC7(stm32f427)---SERIAL_IO_TO_FMU---PA2(stm32f100)
    (2)STM32 f100:8路主PWM
    PA0(stm32f100)---IO-CH1
    PA1(stm32f100)---IO-CH2
    PB8(stm32f100)---IO-CH3
    PB9(stm32f100)---IO-CH4
    PA6(stm32f100)---IO-CH5
    PA7(stm32f100)---IO-CH6
    PB0(stm32f100)---IO-CH7
    PB1(stm32f100)---IO-CH8
    安全开关:
    PB5(stm32f100)---SAFTY
    LED:
    PB13(stm32f100)---IO-LED_SAFTY
    PB14(stm32f100)---IO-LED_BLUE
    PB15(stm32f100)---IO-LED_AMBER
    PPM接收:
    PA8(stm32f100)---PPM_INPUT
    S.BUS:
    PB4(stm32f100)---SBUS_OUTPUT_EN
    PB10(stm32f100)---SBUS_OUTPUT
    PB11(stm32f100)---SBUS_INPUT
    JTAG:
    电源IO-VDD_3V3
    PA13(stm32f100)---IO-SWDIO
    PA14(stm32f100)---IO-SWCLK
    PB3(stm32f100)---IO-SWO
    卫星接收机:
    PA10(stm32f100)---IO-USART1_RX
    PB15(stm32f100)---IO-LED_AMBER
    PA10(stm32f100)--- VDD_3V3_SPEKTRUM 电源
原文地址:https://www.cnblogs.com/hellocxz/p/12104940.html