PX4 用户指南（V1.14）

# 3DR Pixhawk 1 飞行控制器（已停产）

警告

该飞行控制器已 停产 目前已不再在市场上销售。您可以使用 mRo Pixhawk 作为即插即用的替代品。

警告

PX4 不生产这种（或任何）自动驾驶仪。有关支持或合规问题，请联系制造商。

3DR Pixhawk® 1 自动驾驶仪是一种流行的通用飞行控制器，基于 Pixhawk 项目 (打开新窗口） FMUv2 开放式硬件设计（结合了 PX4FMU 和 PX4IO 的功能）。它在 NuttX (打开新窗口） 操作系统

Pixhawk 图像

此处提供与 PX4 配合使用的组装/安装说明： Pixhawk 接线快速入门

# 主要功能

  • 主片上系统： STM32F427 (打开新窗口）
    • 中央处理器180 MHz ARM® 皮质® 配备单精度 FPU 的 M4
    • 内存：256 kb Sram（L1）
  • 故障安全片上系统：STM32F100
    • 中央处理器：24 MHz ARM Cortex M3
    • 内存： 8 KB SRAM
  • Wifi：外置 ESP8266
  • GPS: u-blox® 7/8 (Hobbyking®)/ u-blox 6 (3D Robotics)
  • 光流 PX4 流量装置
  • 冗余电源输入和自动故障切换
  • 外部安全开关
  • 多色 LED 主视觉指示灯
  • 大功率多音压电音频指示器
  • microSD 卡，可进行长时间高速记录

连接性

  • 1x I2C
  • 1x CAN（2x 可选）
  • 1x ADC
  • 4x UART（2x 带流量控制）
  • 1x 控制台
  • 8 倍 PWM，带手动超控功能
  • 6x PWM / GPIO / PWM 输入
  • S.BUS / PPM / Spektrum 输入
  • S.BUS 输出

# 购买地点

该电路板最初由 3DR® 生产，是 PX4® 的原始标准微控制器平台。虽然该电路板不再由 3DR 生产，但您可以使用 mRo Pixhawk 作为即插即用的替代品。

订购 mRo Pixhawk：

# 规格

# 处理器

# 传感器

  • ST Micro L3GD20H 16 位陀螺仪
  • ST Micro LSM303D 14 位加速度计/磁力计
  • 英维思 MPU 6000 3 轴加速度计/陀螺仪
  • MEAS MS5611 气压计

# 接口

  • 5 个 UART（串行端口），1 个高功率，2 个带硬件流量控制
  • 2 个 CAN（一个带内置 3.3V 收发器，一个带扩展连接器）
  • Spektrum DSM / DSM2 / DSM-X® 卫星兼容输入
  • 与 Futaba S.BUS® 兼容的输入和输出
  • PPM 和信号输入
  • RSSI（PWM 或电压）输入
  • I2C
  • SPI
  • 3.3 和 6.6V ADC 输入
  • 内部微型 USB 端口和外部微型 USB 端口扩展

# 电力系统和保护

  • 具有自动故障切换功能的理想二极管控制器
  • 伺服轨大功率（最大 10V）和大电流（10A+）就绪
  • 所有外设输出均受过流保护，所有输入均受 ESD 保护

# 额定电压

如果提供三个电源，Pixhawk 可以实现三冗余供电。这三个轨道是电源模块输入、伺服轨输入和 USB 输入。

# 正常运行 最大额定值

在这些条件下，所有电源将按以下顺序为系统供电

  • 电源模块输入（4.8V 至 5.4V）
  • 伺服轨输入（4.8V 至 5.4V） 用于手动控制的最高电压为 10 伏，但如果没有电源模块输入，自动驾驶仪部分在 5.7 伏以上将无法供电
  • USB 电源输入（4.8V 至 5.4V）

# 绝对最大额定值

在这种情况下，系统将不消耗任何电能（将无法运行），但仍将保持完好。

  • 电源模块输入（4.1V 至 5.7V，0V 至 20V 未损坏）
  • 伺服轨输入（4.1V 至 5.7V，0V 至 20V）
  • USB 电源输入（4.1V 至 5.7V，0V 至 6V）

# 示意图

FMUv2 + IOv2 原理图 (打开新窗口） -- 示意图和布局

备注

作为 CC-BY-SA 3.0 许可的开放式硬件设计，所有原理图和设计文件都是 可用 (打开新窗口）.

# 连接

Pixhawk 端口如下所示。这些端口使用 Hirose DF13 连接器（早于 Pixhawk 连接器标准中定义的 JST-GH 连接器）。

警告

许多 3DR 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。

Pixhawk 连接器

TIP

RC IN 端口仅供遥控接收机使用，并为此提供足够的功率。 绝不 将任何舵机、电源或电池连接到它或连接到它的接收机上。

# 引脚

# 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 (IN) +3.3V
5（黑色） RTS (OUT) +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，一个连接器上有两个端口。

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_EXT_SCK +3.3
3（黑色） SPI_EXT_MISO +3.3
4（黑色） SPI_EXT_MOSI +3.3
5（黑色） !SPI_EXT_NSS +3.3
6（黑色） GPIO_EXT +3.3
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 +3.3V
4（黑色） 电压 +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

# 串行端口映射

UART 设备 港口
UART1 /dev/ttyS0 IO 调试
USART2 /dev/ttyS1 TELEM1（流量控制）
USART3 /dev/ttyS2 TELEM2（流量控制）
UART4
UART7 控制台
UART8 序号4

# 调试端口

# 控制台端口

PX4 系统控制台 的端口上运行。 序号4/5.

TIP

连接控制台的便捷方法是使用 Dronecode 探头 (打开新窗口）因为它带有可与多种不同 Pixhawk 设备配合使用的连接器。只需将 6 位置 DF13 1:1 电缆连接到 Dronecode 探头 (打开新窗口） 到 Pixhawk 序号4/5 港口。

Dronecode 探头

引脚输出是标准的串行引脚输出，设计用于连接到 3.3V FTDI (打开新窗口） 电缆（5V 容差）。

3DR Pixhawk 1 FTDI
1 +5V（红色）
2 S4 Tx
3 S4 Rx
4 S5 Tx 5
5 S5 Rx 4
6 接地 1

FTDI 电缆与 6 位 DF13 1:1 连接器的接线如下图所示。

控制台连接器

完整的接线如下所示。

控制台调试

备注

有关如何 使用 控制台看到： 系统控制台.

# SWD 端口

SWD (JTAG）端口隐藏在盖子下面（硬件调试时必须取下盖子）。FMU 和 IO 有单独的端口，如下所示。

Pixhawk SWD

端口是 ARM 10 针 JTAG 连接器，可能需要焊接。端口的引脚分配如下所示（上图四角的方形标记表示引脚 1）。

ARM 10 针连接器引脚布局

备注

所有 Pixhawk FMUv2 板都有一个类似的 SWD 端口。

# 构建固件

TIP

大多数用户无需构建此固件！它已预置并由 QGroundControl 当连接了适当的硬件时。

至 建造 PX4 为这一目标：

make px4_fmu-v2_default

# 部件/外壳

# 支持的平台/机身

任何可使用普通遥控伺服器或 Futaba S-Bus 伺服器控制的多旋翼飞行器、飞机、漫游车或船只。

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