發布詢價單
您的位置:首頁 > 資訊 > 科技探索 > 正文

淺談無人機上的常見接口

2019-11-11 10:33 性質:轉載 作者:雨飛君 來源:雨飛工作室
免責聲明:無人機網(www.iyfliy.live)尊重合法版權,反對侵權盜版。(凡是我網所轉載之文章,文中所有文字內容和圖片視頻之知識產權均系原作者和機構所有。文章內容觀點,與本網無關。如有需要刪除,敬請來電商榷!)
無人機上各種設備層出不窮,接口種類越來越多,比較主要的有:PWM、PPM、SBUS、串口(包括TTL,232,422,485幾種)、SPI、I2C、CAN、USB、Relay(GPIO)、AD、S...

無人機上各種設備層出不窮,接口種類越來越多,比較主要的有:PWM、PPM、SBUS、串口(包括TTL,232,422,485幾種)、SPI、I2C、CAN、USB、Relay(GPIO)、AD、SDIO、HDMI等等。

PWM: 所有航模和無人機都離不開的一種接口。單線信號,周期發送正脈沖,變化脈寬作為傳遞信息的方式,一個針腳傳遞一個通道,往往搭配地線和電源線可控制一個舵機或一個電調,是無人機或航模入門第一個需要了解的接口。優點是簡單,穩定的傳輸一個可量變的信號,缺陷是速度低。目前常見的標準是50Hz,也有300Hz至400Hz的。

PPM: 是PWM的升級版,就是每個信號周期變為發送一組多個脈寬的組合,來同時傳遞多個通道的變化信息。早期也被用于遙控器無線電信號和航模模擬器信號,現在多用于接收機與飛控連接,帶有PPM信號輸出的接收機很多,是無人機入門必配。其優點是穩定傳輸多個通道,缺點是速度更慢。

S.BUS: 是日本遙控器廠商FUTABA設計的用單通道數字信號傳輸多通道信息的協議,只有一個信號針腳和一個基準地線,支持HUB擴展多個舵機和電調連接在一個信號源上,所以S.BUS其實是一種總線,其原理其實就是變化的串口協議。其優點是純數字信號,很可靠,帶有總線功能。缺陷是屬于廠家技術兼容設備較少。目前是飛控連接接收機的最佳選擇。據說國外用戶使用PPM接收機的多,國內用戶使用SBUS接收機的多,這可能和FUTABA遙控器在國內大量使用有關系吧。

串口:串口是目前控制領域最常見的設備接口,硬件形式有TTL,232,422,485幾種。TTL是基本信號,常見三針用法,一個針用于信號輸入叫RX,一針用于信號輸出叫TX,另一針為信號基準地線(兩個TTL接口設備對接,必須共地!)。一般0伏和3-5伏表示0和1,飛控芯片上自帶的都是這種串口,而且會帶很多個,用于連接多個設備(比如GPS模塊、數傳、WIFI模塊等),PIXHAWK飛控有5個。TTL信號的電壓較低,經驗上不適合1米以上的長距離傳輸,于是發展出232接口,使用正負電平表示0和1,其他與TTL相同,極大延長了傳輸距離,但是速度依然不足。于是發展出422接口,RX和TX每個針腳都變為正負電壓的一對信號線同時跳變,這樣干擾信號被巧妙的抵消,傳輸距離和速度雙飛躍,但是需要5根線,給調試造成很大麻煩。485串口是半雙工,是結合232和422優點,使用一對正負電壓的信號線既發又收,但是需要額外一個信號控制收發轉換,485總線帶有總線特征,可以在兩根線與地線上連接多個設備,但是收發、片選、仲裁、校驗等等工作都需要你寫程序去協調,工作量大。

SPI: 這是一種用于板上通信的高速接口,使用了主從設計和專門的時鐘線,每個SPI擁有4個腳主入從出MISO、主出從入MOSI、時鐘CLK和地線。主設備負責管理信息,時鐘同步和所有設備通信,一路SPI可以連接多個設備,但是必須每個帶有片選。因為有時鐘線,所以很容易做到所有設備的同步通信,由于其穩定性和高速特性,在飛控板上用來連接所有傳感器與主單片機。

I2C: 是用于連接板上高速設備的總線。擁有三根信號線,信號,時鐘和地線。也是采用主從設計,帶有時鐘的同步設計,但是信號線需要承擔多個設備輸入輸出,有主設備來管理。I2C上所有設備都自帶一個地址,或叫標簽,主設備用這個地址來識別設備。在飛控中用來連接重要性不太高的眾多設備,指示燈,磁羅盤,空速,超聲波,激光測距等等。居然有廠家為了省事用這個總線連接多個電調,這是很危險的,因為3-5v電平在長距離傳輸中容易受干擾。

CAN: 最早為汽車設計的總線接口,傳輸的是差分信號,抗干擾性能超強,專門用于大干擾環境設備間多個遠距離傳輸。只有H和L兩個信號線,所有設備都連接在上面,總線芯片負責仲裁。這其實是無人機上設備,尤其是多旋翼電調的最優選擇,但是CAN接口有一定的復雜性,CAN收發器芯片成本也不低。PIXHAWK飛控和 ESC32電調多年前就已經具備該接口,大疆飛控上也采用了CAN接口。相信今后采用CAN接口的飛控會越來越多。

USB: 民用總線接口,可以通過HUB連接多個設備,可以說是一種完美接口。但是其協議過于復雜,編程工作量極大,接口連接形式容易導致問題,必須使用專用線材,且不能超過2米。在飛控上主要用來地面進行調試,讀寫參數等等地面操作。

Relay: 就是GPIO信號,只有0和1兩種狀態,存在于飛控某些針腳用于自動控制相機快門和農藥噴頭。優點是可靠,缺點是信息量極小,浪費資源且沒有校驗等功能。

AD: 模數轉換接口,使用方式就是測量電壓。目前飛控用來測量電壓,電流,這種方式成本較低,在小型無人機上還可以使用。另外一些距離探測設備還在用,比如空速和超聲波。

SDIO: 用于連接SD卡或TF卡,進行飛行數據記錄。由于TF卡應用普遍,成本較低,容量速度都令人滿意,所以漸漸成為高級飛控必備設備,用于飛行記錄,事故分析,故障診斷等等。

HDMI:高清晰度多媒體接口(英文:High Definition Multimedia Interface,HDMI)是一種數字化視頻/音頻接口技術,是適合影像傳輸的專用型數字化接口,其可同時傳送音頻和影音信號,最高數據傳輸速度為5Gbps,同時無需在信號傳送前進行數/模或者模/數轉換。HDMI接口特點:

(1)可以傳送無壓縮的音頻信號及高分辨率視頻信號,數字信號,質量高。

(2)提高高達5Gbps的數據傳輸帶寬。

(3)能支持1080P視頻(最新版本2.0b,最高可支持8K)。

(4)理論20m,實際一般為3m左右。

(5)同時傳輸音頻、視頻、版權保護,在消費電子領域非常受歡迎。

(6)HDMI是外部接口,對于視頻的分辨率和色深的提升能力有限。

(7)HDMI兼容性不好。目前HDMI接口在圖傳和相機上普遍使用,選用優質的HDMI轉接線是很重要的。

網友評論
文明上網,理性發言,拒絕廣告

相關資訊

  • 科技動態:德國開發出世界上第一臺自主貨運旋翼直升機
    德國航空航天中心(DLR)開發了世界上第一架全自動交付直升機。旋翼機是經過改造的商用飛機,設計為無需飛行員即可操作。座椅已由裝貨區取代,已安裝其他傳感器...

    2019-11-21 05:17

  • 科技動態:2019年十大新興技術改變世界的技術勢必會破壞現狀
    有一天,本報告中重點介紹的一項新興技術將使您幾乎可以傳送到一個遙遠的站點,并真正感受到網絡旅行者的握手和擁抱。也即將變得司空見慣:旨在與人交往的類人機...

    2019-11-21 04:43

  • 5G即將到來-企業家如何利用它
    Sprint最近在密蘇里州堪薩斯城啟動了其5G網絡;達拉斯休斯頓亞特蘭大讓消費者和企業家窺見未來。隨著快速下載速度和無縫連接在世界各地的城市中盛行,技術企業家...

    2019-11-20 19:53

  • 物聯網(IoT)未來的9大主要安全挑戰
    物聯網(IoT)是數字化轉型時代最熱門的技術之一,它將一切都連接到Internet。它是智能家居、自動駕駛汽車、智能電表和智能城市背后的核心技術。但是,物聯網(I...

    2019-11-20 19:50

  • DJI無人機將搭載FUJI X-T3相機?富士已與DJI進行談判
    在今天有關未來固件更新的新聞發布中,我們了解到富士正在與DJI進行談判,以使Fuji X-T3相機和更多的Fuji相機與DJI無人機一起使用,新聞稿中沒有說明DJI無人機...

    2019-11-15 14:18

  • 重慶航拍無人機飛行解析
    無人機的飛行感知技術主要用作兩個用途,其一是提供給飛行控制系統,由于飛行控制系統的主要功能是控制飛機達到期望姿態和空間位置,所以這部分的感知技術主要測...

    2019-11-14 07:18

  • 無人機變電站巡檢中的RTK技術
    在“爬電桿”時代,巡檢人員每天只能完成3~5基桿塔任務,整個線路巡視可能需要1個月。而運用5G技術的“無人機”時代,巡檢一條60公里的線路只需3小時,不僅能夠...

    2019-11-11 10:40

  • 淺談無人機上的常見接口
    無人機上各種設備層出不窮,接口種類越來越多,比較主要的有:PWM、PPM、SBUS、串口(包括TTL,232,422,485幾種)、SPI、I2C、CAN、USB、Relay(GPIO)、AD、S...

    2019-11-11 10:33

  • 碳纖維復合材料給無人機帶來無限可能
    在瀏覽世界各國的無人機設計時發現,無論是何種外觀、何種應用,唯一不變的就是都有著更輕更強的追求,只有如此,無人機才能勝任更多任務。在此背景下,碳纖維復...

    2019-11-11 10:31

  • 多旋翼無人機的控制分配
    引 言本文內容主要闡述控制分配在多旋翼無人機上的使用方法,想要更多了解“控制分配”的朋友可以在無人機系統技術公眾號內回復“控制分配”獲取兩篇經典參考文...

    2019-11-11 10:30

關注官方微信

手機掃碼看新聞

神奇橡树电子 黑龙江6加1特等奖多少钱 新疆福彩35选7走势图 王者荣耀电竞比分实时数据 浙江6+1 今天七星开彩结果 球探nba比分直播网 云南十一选五开奖 手机版掌心福州麻将 云南11选5开奖直 澳彩足球赔率即时赔率 北单比分最高多少封顶 球探比分即时篮球比分 即时比分足球雷速体育比分 友乐广西麻将等牌技巧 四川时时彩 重庆幸运农场走势图