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

来源：oschina

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