Pixhawk 概览

备注

旧版本的 Pixhawk 使用早期版本的 STM32F427 芯片(RevA、RevY 和 Rev1)。这些芯片存在一个硬件错误,将闪存限制为 1 MB。由于这一限制,任何包含该芯片的电路板都无法包含所有 ArduPilot 功能。请参见 固件限制 了解详情。

规格

  • 处理器

    • 32 位 ARM Cortex M4 内核,带 FPU

    • 168 Mhz/256 KB RAM/2 MB 闪存

    • 32 位故障安全协处理器

  • 传感器

    • MPU6000 作为主加速器和陀螺仪

    • ST 微型 16 位陀螺仪

    • ST Micro 14 位加速计/罗盘(磁力计)

    • MEAS 气压计

  • 电源

    • 具有自动故障切换功能的理想二极管控制器

    • 伺服轨道高功率(7 V)和大电流就绪

    • 所有外设输出均受过流保护,所有输入均受 ESD 保护

  • 接口

    • 5x UART 串行端口,1 个高功率端口,2 个带硬件流量控制功能

    • Spektrum DSM/DSM2/DSM-X 卫星输入

    • Futaba S.BUS 输入(尚未实现输出)

    • PPM 和信号

    • RSSI(PWM 或电压)输入

    • I2C、SPI、2x CAN、USB

    • 3.3V 和 6.6V ADC 输入

  • 尺寸

    • 重量 38 克(1.3 盎司)

    • 宽度 50 毫米(2.0 英寸)

    • 高度 15.5 毫米(0.6 英寸)

    • 长度 81.5 毫米(3.2 英寸)

购买

Pixhawk 1 最初由 3DR 生产和销售。

现在可以从 mRo 公司获得略有改进但完全兼容的变体: mRo Pixhawk 2.4.6 基本套件!

Pixhawk 连接器分配

警告

许多 Pixhawk 克隆版使用 Molex picoblade 连接器,而不是 DF13 连接器。它们的插针是矩形的,而不是方形的,因此不能认为它们是兼容的。

../_images/Pixhawk_with_legend.jpg ../_images/pixhawk-status-LEDs-definition.jpg

Pixhawk 顶部连接器

../_images/PixhawkLabled.jpg

用于伺服和 ESC 的 Pixhawk PWM 连接器以及 PPM-SUM 输入和 SBUS 输出

../_images/pixhawkPWM.jpg

Pixhawk 连接器图

./_images/PixHawk_labelled.png

上图中所有连接器的 1 号针脚都在右侧

串行 1 (Telem 1) 和串行 2 (Telem 2) 引脚:6 = GND,5 = RTS,4 = CTS,3 = RX,2 = TX,1 = 5V。

Pixhawk 连接器针脚分配

TELEM1, TELEM2 端口

针脚 信号 伏特
1 (红色) VCC +5V
2(黑色) TX (OUT) +3.3V
3(黑色) RX (IN) +3.3V
4(黑色) CTS +3.3V
5(黑色) RTS +3.3V
6(黑色) 接地 接地

GPS 端口

针脚 信号 伏特
1 (红色) VCC +5V
2(黑色) TX (OUT) +3.3V
3(黑色) RX (IN) +3.3V
4(黑色) CAN2 TX +3.3V
5(黑色) CAN2 RX +3.3V
6(黑色) 接地 接地

串行 4/5 端口 - 由于空间限制,两个端口位于一个连接器上。

针脚 信号 伏特
1 (红色) VCC +5V
2(黑色) 德克萨斯州 (#4) +3.3V
3(黑色) RX (#4) +3.3V
4(黑色) 德克萨斯州 (#5) +3.3V
5(黑色) RX (#5) +3.3V
6(黑色) 接地 接地

ADC 6.6V

针脚 信号 伏特
1 (红色) VCC +5V
2(黑色) ADC 输入 高达 +6.6V
3(黑色) 接地 接地

ADC 3.3V

针脚 信号 伏特
1 (红色) VCC +5V
2(黑色) ADC 输入 高达 +3.3V
3(黑色) 接地 接地
4(黑色) ADC 输入 高达 +3.3V
5(黑色) 接地 接地

I2C

针脚 信号 伏特
1 (红色) VCC +5V
2(黑色) SCL +3.3(上拉)
3(黑色) SDA +3.3(上拉)
4(黑色) 接地 接地

CAN

针脚 信号 伏特
1 (红色) VCC +5V
2(黑色) CAN_H +12V
3(黑色) CAN_L +12V
4(黑色) 接地 接地

SPI

针脚 信号 伏特
1 (红色) VCC +5V
2(黑色) SPI_SCK 3.3V
3(黑色) SPI_MISO +3.3V
4(黑色) SPI_MOSI +3.3V
5(黑色) SPI_NSS +3.3V
6(黑色) GPIO +3.3V
7(黑色) 接地 接地

权力

针脚 信号 伏特
1 (红色) VCC +5V
2(黑色) VCC +5V
3(黑色) 当前 高达 +3.3V
4(黑色) 电压 高达 +3.3V
5(黑色) 接地 接地 6(黑色) 接地 接地

开关

针脚 信号 伏特
1 (红色) VCC +3.3V
2(黑色) !IO_LED_SAFETY 接地
3(黑色) 安全 接地

控制台端口

系统的串行控制台运行在标有 SERIAL4/5 的端口上。引脚输出是标准串行引脚输出,用于连接标准 FTDI 电缆(3.3V,但可容忍 5V)。

Pixhawk FTDI
1 +5V(红色) N/C
2 特克斯 N/C
3 Rx N/C
4 特克斯 5 Rx (黄色)
5 Rx 4 Tx (橙色)
6 接地 1 接地(黑色)

Spektrum/DSM 端口

Spektrum/DSM 端口用于连接 Spektrum DSM-2/DSMX 接收机模块。

针脚 信号 伏特
1(白色) 信号 +3.3V
2(黑色) 接地 接地
3 (红色) VCC +3.3V

连接和断开 DF13 连接器

Pixhawk 模拟输入引脚

本节列出了 Pixhawk 上可用的模拟引脚。这些都是虚拟引脚,在固件中定义。

虚拟引脚 2 和电源连接器引脚 4电压引脚:电源管理连接器电压引脚,最高可接受 3.3V,通常连接到具有 10.1:1 缩放比例的电源模块上

虚拟引脚 3 和电源连接器引脚 3:电源管理连接器电流引脚,最高可接受 3.3V,通常连接到具有 17:1 缩放比例的电源模块上

虚拟引脚 4 和(无连接器引脚):VCC 5V 电源轨检测。该虚拟引脚读取 5V 电源轨上的电压。它用于提供 HWSTATUS.Vcc 读数,地面站利用该读数显示 5V 状态。

虚拟引脚 13 和 ADC 3.3V 连接器引脚 4:最大电压为 3.3V。可用于声纳或其他模拟传感器。

虚拟引脚 14 和 ADC 3.3V 连接器引脚 2:最大电压为 3.3V。可用于第二个声纳或其他模拟传感器。

虚拟引脚 15 和 ADC 6.6V 连接器引脚 2模拟空速传感器端口。该端口内置 2:1 缩放功能,可接收高达 6.6v 的模拟输入。通常用于模拟空速,也可用于模拟声纳或其他模拟传感器。

../_images/pixhawk_analog_input_pins.jpg

虚拟引脚 102:伺服电源轨电压。这是由 Pixhawk 中的 IO 板对伺服轨电压进行的内部测量。它具有 3:1 的缩放比例,可测量高达 9.9V 的电压。

虚拟引脚 103:RSSI(接收信号强度输入)输入引脚电压(SBUS 连接器输出引脚)。这是 SBUS 输出连接器上 RSSI 输入引脚(14 个连接器伺服轨道上倒数第二个伺服连接器的底部引脚)测量到的电压。

通过设置 BRD_SBUS_OUT 参数 旋翼飞行器, 固定翼飞行器, 无人车UGV).

../_images/pixhawk2.jpg

Pixhawk 数字输出和输入(虚拟引脚 50-55)

Pixhawk 的 DF13 连接器上没有专用的数字输出或输入引脚,但您最多可以将 6 个 "AUX SERVO "连接器分配为数字 GPIO 输出/输入。这些是电路板末端 14 个三针伺服连接器中的前 6 个。如上图所示,它们在丝印上标记为 AUX 伺服引脚 1 - 6。

要设置可用作数字输入/输出的引脚数量,请设置 BRD_PWM_COUNT 参数。在 Pixhawk 上,默认值为 4,这意味着前 4 个 AUX 连接器用于舵机(PWM),后 2 个用于数字输入/输出。如果将 BRD_PWM_COUNT 这样就有 6 个虚拟数字引脚,而连接器的其余部分仍有 8 个 PWM 输出。

备注

在固件 4.2 及更高版本中,将 PWM/SERVO/MOTOR 输出设置为 GPIO 功能的方法有所改变。而不是 BRD_PWM_COUNT 个人 SERVOx_FUNCTION 参数仅设置为"-1"。如果设置为 "0",则仍为 PWM 输出,未指定功能,并在电路板安全未激活时输出该输出的微调值。如果舵机功能被 "镜像 "到远程设备(如 DroneCAN 或 KDECAN ESC),那么要将自动驾驶板的相应输出引脚改为 GPIO,但允许 SERVOx_FUNCTION 仍分配给远程设备,则 servo_gpio_mask 参数可用于将电路板引脚指定为 GPIO,而不影响 SERVOx_FUNCTION 远程设备的分配。

6 个可能的引脚可用于 PIN 变量,引脚编号为 50 至 55(含 55)。

总而言之

如果 BRD_PWM_CNT = 2,那么

50 = RC9

51 = RC10

52 = 辅助 3

53 = 辅助 4

54 = 辅助 5

55 = 辅助设备 6

如果 BRD_PWM_CNT = 4,那么

50 = RC9

51 = RC10

52 = RC11

53 = RC12

54 = 辅助 5

55 = 辅助设备 6

如果 BRD_PWM_CNT = 6,那么

50 = RC9

51 = RC10

52 = RC11

53 = RC12

54 = RC13

55 = RC14

默认情况下,引脚为数字输出,如上所述。如果将数字引脚分配给代表数字输入的参数,则该引脚将成为数字输入。例如,设置 cam1_feedbak_pin 到 50 将使针脚 50 成为数字输入端,在拍照时接收来自相机的信号。

供电

主题 为 Pixhawk 供电 介绍了 Pixhawk 的简单和高级电源选项。

另见

示意图