圣布鲁杜兰达尔

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Durandal 是 Holybro 成功的(飞行)控制器系列的最新升级版。它由 Holybro 设计和开发,经过优化,可运行最新的 ArduPilot 固件。它采用了 STM32H743 微处理器,这是意法半导体(STMicroelectronics®)最新的先进处理器技术,加上博世(Bosch®)和 InvenSense® 的传感器技术,以及 ChibiOS 实时操作系统,为控制任何自动驾驶载具提供了令人难以置信的性能、灵活性和可靠性。Durandal 的微控制器现在拥有 2 MB 闪存和 1 MB RAM。

规格

  • 处理器

    • 32 位 STM32H743 主处理器

    • 400Mhz / 1MB RAM / 2MB Flash

    • 32 位协处理器

  • 传感器

    • InvenSense ICM20689 加速计/陀螺仪

    • 博世 BMI088 加速计/陀螺仪

    • MS5611 气压计

    • IST8310 磁强计

  • 电源

    • 工作电源:4.9~5.5V(最大输入电压 6V)

    • USB 输入:4.75~5.25V

    • 高功率伺服轨道,最高 36V(伺服轨道不为(飞行)控制器供电)

    • 双电压和电流监控输入

  • 接口

    • USB-C 和 JST_GH USB 端口

    • 16 个 PWM 输出,其中 8 个可用作 GPIO 引脚

    • 双电源模块输入

    • S.Bus 伺服输出

    • 用于 CPPM 和 S.Bus 的 R/C 输入

    • DSM 输入端口

    • 模拟/PWM RSSI 输入

    • 5 个通用串行端口和调试端口

    • 3 个 I2C 端口

    • 启用 4x SPI 总线

    • 2 个 CAN 总线端口

    • 2x 额外模拟输入

    • 安全开关/LED

  • 其他

  • 重量:64 克

  • 内置 IMU 加热器,确保温度稳定

  • 尺寸:80 毫米 x 45 毫米 x 20.5 毫米80 毫米 x 45 毫米 x 20.5 毫米

  • 工作温度:-40 ~ 85°C(声称)

引脚

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UART 映射

  • SERIAL0 -> USB

  • SERIAL1 -> UART2 (Telem1)

  • SERIAL2 -> UART3 (Telem2)

  • SERIAL3 -> UART1 (GPS)

  • SERIAL4 -> UART4(GPS2、Telem4/I2C)

  • SERIAL5 -> UART6 (Telem3)

  • SERIAL6 ->UART7(调试端口)

  • SERIAL7 -> USB2

Telem1、Telem2 和 Telem3 端口有 RTS/CTS 引脚,其他 UART 没有 RTS/CTS。

连接器

除非另有说明,所有连接器均为 JST GH

TELEM1、TELEM2、TELEM3 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

GPS1 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) SCL I2C1 +3.3V
5(黑色) SDA I2C1 +3.3V
6(黑色) 按钮 接地
7(黑色) 按钮 LED 接地
8(黑色) 3.3V 3.3
9(黑色) 蜂鸣器 接地
(黑色) 接地 接地

GPS2、Telem4/I2C 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) SCL I2C2 +3.3V
5(黑色) SDA I2C2 +3.3V
6(黑色) 接地 接地

SBUS 输出端口

SBUS 输出端口是一个连接到 IO 处理器的端口,可用于通过 SBUS 输出所有伺服通道。通过设置 BRD_SBUS_OUT 参数。

禁用 SBUS 输出时(通过设置 BRD_SBUS_OUT 为 0 时,可将该引脚用于接收器的模拟 RSSI 输入。要启用 RSSI 输入,需要设置

  • BRD_SBUS_OUT 0

  • RSSI_TYPE 1

  • RSSI_PIN 103

您不能同时拥有 SBUS 输出和模拟 RSSI 输入。

针脚 信号 伏特
1 接地 接地
2 5v(电压伺服器) +5.0V
3 TX (OUT) +3.3V

DSM/SPKT 端口

SPKT 端口为 Spektrum 卫星接收机提供了一个连接器。有了它,才能通过软件控制绑定卫星接收机。

针脚 信号 伏特
1 RX (IN) +3.3V
2 接地 接地
3 3.3v +3.3V

模数转换器/捕捉器

针脚 信号 伏特
1 (红色) VCC +5V
2(黑色) FMU_CAP6、AUX6、GPIO 55
3(黑色) FMU_CAP5、AUX7、GPIO 56
4(黑色) FMU_CAP4、AUX8、GPIO 57
5(黑色) FMU_CAP3、GPIO 60
6(黑色) FMU_CAP2,GPIO 59
7(黑色) FMU_CAP1,GPIO 58
8(黑色) ADC1_3V3(ADC 引脚 4)
9(黑色) ADC1_6V6(ADC 引脚 18)
10(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

CAN1&2

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

功率1&2

针脚 信号 伏特
1 (红色) VCC +5V
2 (红色) 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

USB

针脚 信号 伏特
1 (红色) VCC +5V
2(黑色) D_minus +3.3V
3(黑色) D_plus +3.3V
4(黑色) 接地 接地

RC 输入

RC 输入配置在伺服轨道一端的 RCIN 引脚上,上图中标有 RCIN。该引脚支持所有遥控协议。此外,还有一个专用的 Spektrum 卫星端口,支持软件电源控制,允许绑定 Spektrum 卫星接收器。

PWM 输出

Durandal 支持多达 16 路 PWM 输出。前 8 个输出(标为 "MAIN")由专用的 STM32F100 IO 控制器控制。这 8 个输出支持所有 PWM 输出格式,但不支持 DShot。

其余 8 个输出(标为 AUX1 至 AUX8)为 "辅助 "输出。这些输出直接连接到 STM32H743,支持所有 PWM 协议和 DShot。

所有 13 个背面 PWM 输出上排为接地,中排为 5V,下排为信号。

8 个主要 PWM 输出分为 3 组:

  • 第 1 组中的 PWM 1 和 2

  • 第 2 组 PWM 3 和 4

  • 第 3 组中的 PWM 5、6、7 和 8

8 个辅助 PWM 输出分为 2 组:

  • 第 4 组中的 PWM 1、2、3 和 4

  • 第 5 组中的 PWM 5 和 6

  • PWM 7 和 8 在第 6 组(无 DMA,无 DShot)

同一组内的通道需要使用相同的输出率。如果一个组中的任何通道使用 DShot,那么该组中的所有通道都需要使用 DShot。

电池监测

电路板上有两个专用的电源监控端口,均为 6 针连接器。正确的电池设置参数取决于所连接的电源砖类型。

指南针

Durandal 有一个内置 IST8310 罗盘。

GPIO

8 个 AUX PWM 端口可用作 GPIO(继电器、按钮、RPM 等)。要使用这些端口,需要通过设置 BRD_PWM_COUNT 例如,如果设置为 6,PWM7 和 PWM8 将可用作 GPIO。

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。

ArduPilot 中 PIN 变量的 GPIO 编号为

  • PWM1 50

  • PWM2 51

  • PWM3 52

  • PWM4 53

  • PWM5 54

  • PWM6 55

  • PWM7 56

  • PWM8 57

模拟输入

Durandal 有 7 个模拟输入端

  • ADC 引脚 16 -> 电池电压

  • ADC 引脚 17 -> 电池电流传感器

  • ADC 引脚 14 -> 电池 2 电压

  • ADC 引脚 15 -> 电池 2 电流传感器

  • ADC 引脚 4 -> ADC 端口引脚 8(3.3V 限制)

  • ADC 引脚 18 -> ADC 端口引脚 9(6.6V 限制)

  • ADC 引脚 9 -> RSSI 输入

  • ADC 引脚 10 -> 5V 检测

  • ADC 引脚 11 -> 3.3V 检测

IMU 加热器

Durandal 中的 IMU 加热器可以用 BRD_HEAT_TARG 参数,单位为摄氏度。

加载固件

电路板预装了与 ArduPilot 兼容的引导加载器,可通过任何与 ArduPilot 兼容的地面站加载 *.apj 固件文件。

购买地点

快速入门

使用 Pixhawk 布线快速入门 作为一般指南。

致谢

感谢 [Holybro](http://www.holybro.com)的图像