3DR Pixhawk 1 Flight Controller (знято з виробництва)
WARNING
This flight controller has been discontinued and is no longer commercially available. You can use the mRo Pixhawk as a drop-in replacement.
WARNING
PX4 не розробляє цей (або будь-який інший) автопілот. Звертайтесь до виробника з питань щодо підтримки або відповідності.
The 3DR Pixhawk® 1 autopilot is a popular general purpose flight controller based on the Pixhawk-project FMUv2 open hardware design (it combines the functionality of the PX4FMU + PX4IO). It runs PX4 on the NuttX OS.
Assembly/setup instructions for use with PX4 are provided here: Pixhawk Wiring Quickstart
Основні характеристики
- Main System-on-Chip: STM32F427
- CPU: 180 MHz ARM® Cortex® M4 з одинарною точністю FPU
- RAM: 256 KB SRAM (L1)
- Failsafe System-on-Chip: STM32F100
- CPU: 24 MHz ARM Cortex M3
- RAM: 8 KB SRAM
- Wifi: ESP8266 зовнішній
- GPS: u-blox® 7/8 (Hobbyking®) / u-blox 6 (3D Robotics)
- Optical flow: PX4 Flow unit
- Резервні входи живлення та автоматичне перемикання на резервне джерело
- Зовнішній запобіжний вимикач
- Головний візуальний індикатор - багатоколірний світлодіод
- Потужний багатотональний п'єзозвуковий індикатор
- Карта microSD для високошвидкісної фіксації даних протягом тривалого періоду часу
Підключення
- 1x I2C
- 1x CAN (2x опційно)
- 1x ADC
- 4x UART (2x з контролем потоку)
- 1x Консоль
- 8x ШІМ з ручним управлінням
- 6x PWM / GPIO / PWM вхід
- S.BUS / PPM / Spektrum вхід
- S.BUS вивід
Де купити
Ця плата, що оригінально вироблялася компанією 3DR®, була стандартною платформою мікроконтролера для PX4®. While the board is no longer manufactured by 3DR, you can use the mRo Pixhawk as a drop-in replacement.
Замовте mRo Pixhawk з:
- Bare Bones - Just the board (useful as a 3DR Pixhawk replacement)
- mRo Pixhawk 2.4.6 Essential Kit - includes everything except for telemetry radios
- mRo Pixhawk 2.4.6 Cool Kit! (Limited edition) - includes everything you need including telemetry radios
Характеристики
Процесор
- 32bit STM32F427 Cortex-M4F core with FPU
- 168 MHz
- 256 KB RAM
- 2 MB Flash
- 32 bit STM32F103 відмовостійкий копроцесор
Датчики
- ST Micro L3GD20H 16 bit гіроскоп
- ST Micro LSM303D 14 bit акселерометр / магнітометр
- Invensense MPU 6000 3-вісний акселерометр/гіроскоп
- MEAS MS5611 барометр
Інтерфейси
- 5x UART (послідовні порти), один високої потужності, 2x з контролем потоку ГВП
- 2x CAN (один з внутрішнім 3.3В трансивером, один на конекторі розширювача)
- Spektrum DSM / DSM2 / DSM-X® Satellite сумісний вхід
- Futaba S.BUS® сумісний вхід і вивід
- Вхід сигналу PPM sum
- Вхід RSSI (ШІМ або напруга)
- I2C
- SPI
- 3.3 та 6.6V ADC входи
- Внутрішній порт microUSB і розширення зовнішнього порту microUSB
Система живлення та захист
- Ідеальний діодний контролер з автоматичним перемиканням на резервне живлення
- Сервопривід високої потужності (max. 10В) і сильного струму (10A+)
- Усі периферійні виводи захищені від перевантаження по струму, усі входи захищені від електростатичного розряду
Номінальна напруга
Pixhawk може мати потрійну резервність у джерелі живлення, якщо подаються три джерела живлення. Три шини: вхід модуля живлення, вхід сервоприводу, вхід USB.
Максимальна напруга нормальної роботи
За таких умов всі джерела живлення будуть використовуватися в цьому порядку для живлення системи
- Вхід модуля живлення (4.8В до 5.4В)
- Servo rail input (4.8V to 5.4V) UP TO 10V FOR MANUAL OVERRIDE, BUT AUTOPILOT PART WILL BE UNPOWERED ABOVE 5.7V IF POWER MODULE INPUT IS NOT PRESENT
- Вхід живлення USB (4.8В до 5.4В)
Абсолютна максимальна напруга
За таких умов система не буде витрачати жодної потужності (не буде працювати), але залишиться неушкодженою.
- Вхід модуля живлення (4.1В до 5.7В, 0В до 20В неушкоджений)
- Вхід сервоприводу (4.1В до 5.7В, 0В до 20В)
- Вхід живлення USB (4.1В до 5.7В, 0В до 6В)
Креслення
FMUv2 + IOv2 schematic -- Schematic and layout
INFO
As a CC-BY-SA 3.0 licensed Open Hardware design, all schematics and design files are available.
З'єднання
Порти Pixhawk показані нижче. Вони використовують роз’єми Hirose DF13 (передують роз’ємам JST-GH, визначеним у стандарті роз’ємів Pixhawk).
WARNING
Many 3DR Pixhawk clones use Molex picoblade connectors instead of DF13 connectors. Вони мають прямокутні штифти замість квадратних, і їх не можна вважати сумісними.
TIP
The RC IN port is for RC receivers only and provides sufficient power for that purpose. NEVER connect any servos, power supplies or batteries to it or to the receiver connected to it.
Схема розташування виводів
TELEM1, TELEM2 порти
| Pin | Сигнал | Вольтаж |
|---|---|---|
| 1 (red) | VCC | +5V |
| 2 (blk) | TX (OUT) | +3.3V |
| 3 (blk) | RX (IN) | +3.3V |
| 4 (blk) | CTS (IN) | +3.3V |
| 5 (blk) | RTS (OUT) | +3.3V |
| 6 (blk) | GND | GND |
Порт GPS
| Pin | Сигнал | Вольтаж |
|---|---|---|
| 1 (red) | VCC | +5V |
| 2 (blk) | TX (OUT) | +3.3V |
| 3 (blk) | RX (IN) | +3.3V |
| 4 (blk) | CAN2 TX | +3.3V |
| 5 (blk) | CAN2 RX | +3.3V |
| 6 (blk) | GND | GND |
SERIAL 4/5 port
У зв'язку з обмеженням простору два порти знаходяться на одному роз'ємі.
| Pin | Сигнал | Вольтаж |
|---|---|---|
| 1 (red) | VCC | +5V |
| 2 (blk) | TX (#4) | +3.3V |
| 3 (blk) | RX (#4) | +3.3V |
| 4 (blk) | TX (#5) | +3.3V |
| 5 (blk) | RX (#5) | +3.3V |
| 6 (blk) | GND | GND |
ADC 6.6V
| Pin | Сигнал | Вольтаж |
|---|---|---|
| 1 (red) | VCC | +5V |
| 2 (blk) | ADC IN | up to +6.6V |
| 3 (blk) | GND | GND |
ADC 3.3V
| Pin | Сигнал | Вольтаж |
|---|---|---|
| 1 (red) | VCC | +5V |
| 2 (blk) | ADC IN | до +3.3V |
| 3 (blk) | GND | GND |
| 4 (blk) | ADC IN | до +3.3V |
| 5 (blk) | GND | GND |
I2C
| Pin | Сигнал | Вольтаж |
|---|---|---|
| 1 (red) | VCC | +5V |
| 2 (blk) | SCL | +3.3 (pullups) |
| 3 (blk) | SDA | +3.3 (pullups) |
| 4 (blk) | GND | GND |
CAN
| Pin | Сигнал | Вольтаж |
|---|---|---|
| 1 (red) | VCC | +5V |
| 2 (blk) | CAN_H | +12V |
| 3 (blk) | CAN_L | +12V |
| 4 (blk) | GND | GND |
SPI
| Pin | Сигнал | Вольтаж |
|---|---|---|
| 1 (red) | VCC | +5V |
| 2 (blk) | SPI_EXT_SCK | +3.3 |
| 3 (blk) | SPI_EXT_MISO | +3.3 |
| 4 (blk) | SPI_EXT_MOSI | +3.3 |
| 5 (blk) | !SPI_EXT_NSS | +3.3 |
| 6 (blk) | !GPIO_EXT | +3.3 |
| 7 (blk) | GND | GND |
POWER
| Pin | Сигнал | Вольтаж |
|---|---|---|
| 1 (red) | VCC | +5V |
| 2 (blk) | VCC | +5V |
| 3 (blk) | CURRENT | +3.3V |
| 4 (blk) | VOLTAGE | +3.3V |
| 5 (blk) | GND | GND |
| 6 (blk) | GND | GND |
SWITCH
| Pin | Сигнал | Вольтаж |
|---|---|---|
| 1 (red) | VCC | +3.3V |
| 2 (blk) | !IO_LED_SAFETY | GND |
| 3 (blk) | SAFETY | GND |
Налаштування послідовного порту
| UART | Пристрій | Порт |
|---|---|---|
| UART1 | /dev/ttyS0 | IO debug |
| USART2 | /dev/ttyS1 | TELEM1 (керування потоком) |
| USART3 | /dev/ttyS2 | TELEM2 (керування потоком) |
| UART4 | ||
| UART7 | CONSOLE | |
| UART8 | SERIAL4 |
Відладочні порти
Порт Консолі
The PX4 System Console runs on the port labeled SERIAL4/5.
TIP
A convenient way to connect to the console is to use a Dronecode probe, as it comes with connectors that can be used with several different Pixhawk devices. Simply connect the 6-pos DF13 1:1 cable on the Dronecode probe to the Pixhawk SERIAL4/5 port.
The pinout is standard serial pinout, designed to connect to a 3.3V FTDI cable (5V tolerant).
| 3DR Pixhawk 1 | FTDI | ||
|---|---|---|---|
| 1 | +5V (red) | N/C | |
| 2 | S4 Tx | N/C | |
| 3 | S4 Rx | N/C | |
| 4 | S5 Tx | 5 | FTDI RX (yellow) |
| 5 | S5 Rx | 4 | FTDI TX (orange) |
| 6 | GND | 1 | FTDI GND (black) |
Підключення кабелю FTDI до 6-контактного роз’єму DF13 1:1 показано на малюнку нижче.
Повна проводка показана нижче.
INFO
For information on how to use the console see: System Console.
SWD Port
The SWD (JTAG) ports are hidden under the cover (which must be removed for hardware debugging). Є окремі порти для FMU та IO, як показано нижче.
Порти являють собою 10-контактні роз’єми JTAG ARM, які вам, ймовірно, доведеться паяти. Схема контактів для портів показана нижче (квадратні маркери в кутах вище вказують на контакт 1).
INFO
All Pixhawk FMUv2 boards have a similar SWD port.
Збірка прошивки
TIP
Most users will not need to build this firmware! It is pre-built and automatically installed by QGroundControl when appropriate hardware is connected.
To build PX4 for this target:
make px4_fmu-v3_defaultЧастини / Корпуси
- ARM MINI JTAG (J6): 1.27 mm 10pos header (SHROUDED), for Black Magic Probe: FCI 20021521-00010D4LF (Distrelec, Digi-Key,) or Samtec FTSH-105-01-F-DV-K (untested) or Harwin M50-3600542 (Digikey or Mouser)
- JTAG Adapter Option #1: BlackMagic Probe. Зверніть увагу, що може поставлятися без кабелів (перевірте у виробника). If so, you will need the Samtec FFSD-05-D-06.00-01-N cable (Samtec sample service or Digi-Key Link: SAM8218-ND) or Tag Connect Ribbon and a Mini-USB cable.
- JTAG Adapter Option #2: Digi-Key Link: ST-LINK/V2 / ST USER MANUAL, needs an ARM Mini JTAG to 20pos adapter: Digi-Key Link: 726-1193-ND
- JTAG Adapter Option #3: SparkFun Link: Olimex ARM-TINY or any other OpenOCD-compatible ARM Cortex JTAG adapter, needs an ARM Mini JTAG to 20pos adapter: Digi-Key Link: 726-1193-ND
- USARTs: Hirose DF13 6 pos (Digi-Key Link: DF13A-6P-1.25H(20))
- Mates: Hirose DF13 6 pos housing (Digi-Key Link: Hirose DF13-6S-1.25C)
- I2C and CAN: Hirose DF13 4 pos (Digi-Key Link: DF13A-4P-1.25H(20) - discontinued)
Підтримувані платформи / Конструкції
Будь-який мультикоптер / літак / наземна платформа / човен, який може керуватися звичайними RC сервоприводами або сервоприводами Futaba S-Bus.