Pixhawk学习笔记（1）--pixhawk简介

山寨也疯狂

第一篇先做个抛砖引玉，对pixhawk做个简介。

Pixhawk简介


Pixhawk是一款基于ARM芯片的32位开源飞控，由ETH的computer vision and geometry group的博士生Lorenz Meier开发。最初采用的是分体式的设计即px4（由px4fmu和px4io两个组件组成），后合并成一个整体形成现在的pixhawk。其硬件和软件都开源，因此衍生出很多不同的软硬件版本，最初的分销商是美国的3D Robotics。

pixhawk主要的衍生版本有：

• px4：早期的pixhawk，px4fmu和px4io采用分体式设计
• pixhawk：最主要的、使用最广泛的版本
• pixhawk 2：3DR的solo无人机使用的版本
• pixfalcon：轻量化的pixhawk，介绍io输出，为FPV穿越设计的版本
• pixracer：简化版pixhawk，去除了协处理器，增加wifi功能，专为穿越设计的版本
  

硬件组成：


处理器：

• 32-bit ARM Cortex M4 STM32F427VI (180Mhz, 256KB L1 SRAM, 2MB Flash) with single precision FPU (Floating Processing Unit)
• 32-bit ARM Cortex M3 STM32F100 (24Mhz, 8K SRAM, 64K Flash) failsafe co-processor
  

传感器：

• Invensense MPU6000 3-axis accelerometer/gyroscope (加速度计+陀螺仪)
• STM LSM303D accelerometer/magnetometer (加速度计+磁力计)
• STM L3GD20H gyroscope (陀螺仪)
• MEAS MS5611 barometer (气压计)
  

接口：

• 5x UART (serial ports), one high-power capable, 2x with HW flow control
• 2x CAN (one with internal 3.3V transceiver, one on expansion connector)
• Spektrum DSM/DSM2/DSM-X satellite compatible input
• Futaba SBUS compatible input and output
• PPM sum signal input
• RSSI (PWM or voltage) input
• I2C
• SPI
• 3.3V and 6.6V ADC inputs
• Internal microUSB port and external microUSB port extension
• 14x PWM/Servo outputs, 8 with failsafe and manual override, 6x auxiliary high-power compatible
  

接口接线定义：

TELEM1, TELEM2 ports

PinSignal

Volt

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)GNDGND

GPS port

PinSignal

Volt

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)GNDGND

SERIAL 4/5 port - due to space constraints two ports are on one connector.

PinSignal

Volt

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)GNDGND

ADC 6.6V

PinSignal

Volt

1 (red)VCC+5V
2 (blk)ADC INup to +6.6V
3 (blk)GNDGND

ADC 3.3V

PinSignal

Volt

1 (red)VCC+5V
2 (blk)ADC INup to +3.3V
3 (blk)GNDGND
4 (blk)ADC INup to +3.3V
5 (blk)GNDGND

I2C

PinSignal

Volt

1 (red)VCC+5V
2 (blk)SCL+3.3 (pullups)
3 (blk)SDA+3.3 (pullups)
4 (blk)GNDGND

CAN

PinSignal

Volt

1 (red)VCC+5V
2 (blk)CAN_H+12V
3 (blk)CAN_L+12V
4 (blk)GNDGND

SPI

PinSignal

Volt

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)GNDGND

POWER

PinSignal

Volt

1 (red)VCC+5V
2 (blk)VCC+5V
3 (blk)CURRENT+3.3V
4 (blk)VOLTAGE+3.3V
5 (blk)GNDGND
6 (blk)GNDGND

SWITCH

PinSignal

Volt

1 (red)VCC+3.3V
2 (blk)!IO_LED_SAFETYGND
3 (blk)SAFETYGND


终端接口：
系统的终端接口为SERIAL4/5 (实际只使用第五个串口，即s5)，为标准串口接线，可直接连接FTDI（默认3.3V，兼容5V）。接线图如下：

Pixhawk

FTDI
1+5V (red)N/C
2S4 TxN/C
3S4 RxN/C
4S5 Tx
FTDI RX
5S5 Rx
FTDI TX
6GND
FTDI GND
pixhawk的Tx (第四根针，下图蓝色) 接FTDI的Rx，同时pixhawk的Rx (第五根针，下图黄色) 接FTDI的Tx。（注意接口的方向！）

接口接头：
female接头型号：DF13-*p-1.25h
male接头型号： DF13-*s-1.25c
压线头型号：DF13-2630（最大26AWG，最小30AWG，pixhawk的配线为30AWG）
注：*为接线个数，例如Serial4/5接头为DF13-6p-1.25h和DF13-6s-1.25c


这里标注的接头型号为3DR版本的接头，淘宝上许多厂家生产的并非这一接口，具体接口型号自行查询。


配件：

• 电压电流传感器（标配）：标配最大支持4s锂电
• 
• I2C splitter（标配）
• 
  
• 数传：
• 
  
• GPS with compass（选配）：uBlox NEO-7 + HMC5883L compass
• 
• px4flow（光流传感器，选配）
• 
• PPM编码器（选配）
• 
  
  
• Pitot tube（空速管，选配）
• 
  

小结

Pixhawk的基本情况已在这一篇笔记里提供了，下一篇笔记将介绍一个四轴无人机的搭建，用grouncontrol配置pixhawk。

飞不高的小小鸟

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立三

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