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[教程] 飞控接线与引脚详解

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飞控是一块裸露的印刷电路板(PCB),表面焊有各种电子元件,这些元件通过顶层的金属布线连接至各个引脚(Pin)。引脚既可以用于供电,也可以用于读取信号,而飞控的接线过程就是将外接设备焊接到引脚所对应的焊盘(Soldering Mask)上。在阅读飞控的接线说明之前需先了解电路回路,串并联等基础电路知识。

连线图

飞控接线图(典型)

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电调接线图(典型)

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引脚说明

供电类引脚

穿越机有许多供电口,这些供电口的电压分为高低几档,部分用于外接连接电源,部分用于为各外接元件供电。在接线前需要确认供电口的电压否与元件额定电压匹配。超过额定电压会导致元件烧毁。

电源的正极引脚包括输入引脚(VIN / V-BAT)以及输出引脚(5V /VCC / 5V / +),用红色表示。

另外,电路需要负极供电口(GND或G)才能形成回路,用黑色表示。


  • 电源输入引脚(V-IN / V-BAT / +)

    电源入口直连锂电池供电,是穿越机电压最高的引脚。电源入口通常位于电调面积最大的焊盘上,通过粗导线连接,同时并联稳压电容。电源入口支持较大范围(12V~25V)的电压输入。另外,飞控上稳压与降压芯片 (BEC)能将电压降至10V以下并为飞控供电。

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  • 电源输出引脚 (VCC / 5V / +)

    电调的输出电压会在飞控中进一步降至5V或3.3V,为各种外接元件提供小电流低功率的信号电压。在接线前必须要确定各元件的额定电压,区分正负极。

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  • 负极(GND / G / -)

    飞控上的负极供电口互相并联,在连接同一个元件时选择与正极邻近的负极供电口即可。

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信号类引脚

电调,摄像头,图传,接收机,LED灯条,传感器等各种电子元件需要连接至飞控上的各路引脚。这些引脚分别支持不同的协议。常见的引脚有以下几种:

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  • UART串口(TX & RX)

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    UART是飞控中最常见的通信协议,用于连接遥控信号接收机,各种传感器等。UART协议中数据串联同行,所以称作串口。串口通常由正极(5V),负极(G),发射端(TX)和接收端(RX)四个引脚构成。

    • TX:用于发射信号,需连接至元件的RX口
    • RX:用于接收信号,需连接至元件的TX口

市面上常见的飞控一般会板载多个UART串口,不同的接口可以通过TX/RX后面的数字来区分,如UART1 包含TX1/RX1两个接口。

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串口收发信号的速率可以通过波特率来设置,只有当收发端波特率一致时才能正常通信,大多数飞控默认的波特率设置为115200bps。


  • 接收机模式和协议(UART / PPM / PWM等):

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    1. 串行数字接收机模式:基于前文所说的UART协议开发,目前主流的接收机都采用此模式。目前主流的协议包括:

      SBUS协议:由日本Futaba开发,支持睿斯凯等多品牌接收机,通常仅支持飞控接线图中指定的UART串口。

      CRSF协议 :由黑羊(TBS)开发,适用于黑羊系列的接收机,可以连接至任意UART串口。

  1. PWM / PPM模式:脉冲信号协议,在早期模型中很常见,一个引脚能只接收一个通道的信号。


  • 模拟摄像头接口(CAM):

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    市面上常见的摄像头一般有五个引脚,视频信号和正负极引脚,以及一对调试引脚。

    飞控上只需要连接视频信号和正负极三个引脚即可。

    有些型号较旧的摄像头供电电压在10V~25V之间,需要连接至10V以上的电源口。

    注意摄像头不能直连电池,电机加减速造成的感应电压可能将其烧毁!


  • 模拟图传接口(VTX) :

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    视频信号需要四个引脚,包括视频输出引脚(VTX),调参引脚(TX)以及一对正负极引脚。

    视频输出引脚(VTX)连接至图传的视频输入引脚(VID / VIDEO IN)。

    调参引脚允许遥控器远程调节图传功率等设置,是一个可选功能。调参引脚可以在地面站中设置为任意TX引脚,并连接至图传的调参(RX)引脚。

    图传上通常还会有一对5V外接正负极引脚,不需要接线。

    注意有些型号的图传供电电压为12V,连接至5V输出引脚会导致模块烧毁!


  • 电调接口:

    【图】

    包括四个电机信号口,一对供电口,以及一个电流监测口(CURR)。目前主流的飞控一般通过排插连接连接电调。


  • 灯带接口(LED):

    【图】

    LED灯带需要连接至LED信号口和正负极三个引脚。


  • 蜂鸣器接口(BUZZ):

    【图】

    蜂鸣器连接至BUZZ+ 和BUZZ- 两个引脚,通过引脚间的电压震荡产生高频鸣响。


其他引脚

  • I2C总线(SDA / SCL)与SPI总线:

    【图】

    两种协议都可用于连接板载或外接传感器,如加速度计,角加速度计,气压计,GPS模块等。

    I2C总线由四个引脚组成,支持集联多个外接设备。设备间并行通信,通过地址进行区分。

    SPI总线是飞控上传输速率最快的接口,通常用于连接数据量较大的传感器。部分集成了板载遥控接收机的飞控也会通过SPI总线连接接收机。

    两种协议在入门阶段不用深究。

QQQQQQQ  高级技师

发表于 2022-3-14 19:19:17

厉害厉害
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