2025-07-23 09:58:46 +10:00

338 lines
18 KiB
Markdown
Raw Blame History

This file contains ambiguous Unicode characters

This file contains Unicode characters that might be confused with other characters. If you think that this is intentional, you can safely ignore this warning. Use the Escape button to reveal them.

# 3DR Pixhawk 1 Flight Controller (знято з виробництва)
:::warning
This flight controller has been [discontinued](../flight_controller/autopilot_experimental.md) and is no longer commercially available.
You can use the [mRo Pixhawk](../flight_controller/mro_pixhawk.md) as a drop-in replacement.
:::
:::warning
PX4 не розробляє цей (або будь-який інший) автопілот.
Звертайтесь до виробника з питань щодо підтримки або відповідності.
:::
The _3DR Pixhawk<sup>&reg;</sup> 1_ autopilot is a popular general purpose flight controller based on the [Pixhawk-project](https://pixhawk.org/) **FMUv2** open hardware design (it combines the functionality of the PX4FMU + PX4IO).
It runs PX4 on the [NuttX](https://nuttx.apache.org/) OS.
![Pixhawk Image](../../assets/hardware/hardware-pixhawk.png)
Assembly/setup instructions for use with PX4 are provided here: [Pixhawk Wiring Quickstart](../assembly/quick_start_pixhawk.md)
## Основні характеристики
- Main System-on-Chip: [STM32F427](https://www.st.com/en/microcontrollers-microprocessors/stm32f427-437.html)
- CPU: 180 MHz ARM<sup>&reg;</sup> Cortex<sup>&reg;</sup> M4 з одинарною точністю FPU
- RAM: 256 KB SRAM (L1)
- Failsafe System-on-Chip: STM32F100
- CPU: 24 MHz ARM Cortex M3
- RAM: 8 KB SRAM
- Wifi: ESP8266 зовнішній
- GPS: u-blox<sup>&reg;</sup> 7/8 (Hobbyking<sup>&reg;</sup>) / u-blox 6 (3D Robotics)
- Optical flow: [PX4 Flow unit](../sensor/px4flow.md)
- Резервні входи живлення та автоматичне перемикання на резервне джерело
- Зовнішній запобіжний вимикач
- Головний візуальний індикатор - багатоколірний світлодіод
- Потужний багатотональний п'єзозвуковий індикатор
- Карта microSD для високошвидкісної фіксації даних протягом тривалого періоду часу
Підключення
- 1x I2C
- 1x CAN (2x опційно)
- 1x ADC
- 4x UART (2x з контролем потоку)
- 1x Консоль
- 8x ШІМ з ручним управлінням
- 6x PWM / GPIO / PWM вхід
- S.BUS / PPM / Spektrum вхід
- S.BUS вивід
# Де купити
Ця плата, що оригінально вироблялася компанією 3DR&reg;, була стандартною платформою мікроконтролера для PX4&reg;. While the board is no longer manufactured by 3DR, you can use the [mRo Pixhawk](../flight_controller/mro_pixhawk.md) as a drop-in replacement.
Замовте mRo Pixhawk з:
- [Bare Bones](https://store.mrobotics.io/Genuine-PixHawk-1-Barebones-p/mro-pixhawk1-bb-mr.htm) - Just the board (useful as a 3DR Pixhawk replacement)
- [mRo Pixhawk 2.4.6 Essential Kit](https://store.mrobotics.io/Genuine-PixHawk-Flight-Controller-p/mro-pixhawk1-minkit-mr.htm) - includes everything except for telemetry radios
- [mRo Pixhawk 2.4.6 Cool Kit! (Limited edition)](https://store.mrobotics.io/product-p/mro-pixhawk1-fullkit-mr.htm) - includes everything you need including telemetry radios
## Характеристики
### Процесор
- 32bit STM32F427 [Cortex-M4F](https://en.wikipedia.org/wiki/ARM_Cortex-M#Cortex-M4) core with FPU
- 168 MHz
- 256 KB RAM
- 2 MB Flash
- 32 bit STM32F103 відмовостійкий копроцесор
### Датчики
- ST Micro L3GD20H 16 bit гіроскоп
- ST Micro LSM303D 14 bit акселерометр / магнітометр
- Invensense MPU 6000 3-вісний акселерометр/гіроскоп
- MEAS MS5611 барометр
### Інтерфейси
- 5x UART (послідовні порти), один високої потужності, 2x з контролем потоку ГВП
- 2x CAN (один з внутрішнім 3.3В трансивером, один на конекторі розширювача)
- Spektrum DSM / DSM2 / DSM-X® Satellite сумісний вхід
- Futaba S.BUS® сумісний вхід і вивід
- Вхід сигналу PPM sum
- Вхід RSSI (ШІМ або напруга)
- I2C
- SPI
- 3.3 та 6.6V ADC входи
- Внутрішній порт microUSB і розширення зовнішнього порту microUSB
<lite-youtube videoid="gCCC5A-Bvv4" title="PX4 Pixhawk (3DR) Multicolor Led in action"/>
### Система живлення та захист
- Ідеальний діодний контролер з автоматичним перемиканням на резервне живлення
- Сервопривід високої потужності (max. 10В) і сильного струму (10A+)
- Усі периферійні виводи захищені від перевантаження по струму, усі входи захищені від електростатичного розряду
## Номінальна напруга
Pixhawk може мати потрійну резервність у джерелі живлення, якщо подаються три джерела живлення. Три шини: вхід модуля живлення, вхід сервоприводу, вхід USB.
### Максимальна напруга нормальної роботи
За таких умов всі джерела живлення будуть використовуватися в цьому порядку для живлення системи
- Вхід модуля живлення (4.8В до 5.4В)
- Servo rail input (4.8V to 5.4V) **UP TO 10V FOR MANUAL OVERRIDE, BUT AUTOPILOT PART WILL BE UNPOWERED ABOVE 5.7V IF POWER MODULE INPUT IS NOT PRESENT**
- Вхід живлення USB (4.8В до 5.4В)
### Абсолютна максимальна напруга
За таких умов система не буде витрачати жодної потужності (не буде працювати), але залишиться неушкодженою.
- Вхід модуля живлення (4.1В до 5.7В, 0В до 20В неушкоджений)
- Вхід сервоприводу (4.1В до 5.7В, 0В до 20В)
- Вхід живлення USB (4.1В до 5.7В, 0В до 6В)
## Креслення
[FMUv2 + IOv2 schematic](https://raw.githubusercontent.com/PX4/Hardware/master/FMUv2/PX4FMUv2.4.5.pdf) -- Schematic and layout
:::info
As a CC-BY-SA 3.0 licensed Open Hardware design, all schematics and design files are [available](https://github.com/pixhawk/Hardware).
:::
## З'єднання
Порти Pixhawk показані нижче.
Вони використовують роз’єми Hirose DF13 (передують роз’ємам JST-GH, визначеним у стандарті роз’ємів Pixhawk).
:::warning
Many 3DR Pixhawk clones use Molex picoblade connectors instead of DF13 connectors.
Вони мають прямокутні штифти замість квадратних, і їх не можна вважати сумісними.
:::
![Pixhawk Connectors](../../assets/flight_controller/pixhawk1/pixhawk_connectors.png)
:::tip
The `RC IN` port is for RC receivers only and provides sufficient power for that purpose.
**NEVER** connect any servos, power supplies or batteries to it or to the receiver connected to it.
:::
## Схема розташування виводів
#### TELEM1, TELEM2 порти
| Pin | Сигнал | Вольтаж |
| -------------------------- | ---------------------------- | --------------------- |
| 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) | GND | GND |
#### Порт GPS
| Pin | Сигнал | Вольтаж |
| -------------------------- | --------------------------- | --------------------- |
| 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) | GND | GND |
#### SERIAL 4/5 port
У зв'язку з обмеженням простору два порти знаходяться на одному роз'ємі.
| Pin | Сигнал | Вольтаж |
| -------------------------- | -------------------------- | --------------------- |
| 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) | GND | GND |
#### ADC 6.6V
| Pin | Сигнал | Вольтаж |
| -------------------------- | ------ | --------------------------- |
| 1 (red) | VCC | +5V |
| 2 (blk) | ADC IN | up to +6.6V |
| 3 (blk) | GND | GND |
#### ADC 3.3V
| Pin | Сигнал | Вольтаж |
| -------------------------- | ------ | ------------------------ |
| 1 (red) | VCC | +5V |
| 2 (blk) | ADC IN | до +3.3V |
| 3 (blk) | GND | GND |
| 4 (blk) | ADC IN | до +3.3V |
| 5 (blk) | GND | GND |
#### I2C
| Pin | Сигнал | Вольтаж |
| -------------------------- | ------ | ------------------------------------------------- |
| 1 (red) | VCC | +5V |
| 2 (blk) | SCL | +3.3 (pullups) |
| 3 (blk) | SDA | +3.3 (pullups) |
| 4 (blk) | GND | GND |
#### CAN
| Pin | Сигнал | Вольтаж |
| -------------------------- | -------------------------- | ------- |
| 1 (red) | VCC | +5V |
| 2 (blk) | CAN_H | +12V |
| 3 (blk) | CAN_L | +12V |
| 4 (blk) | GND | GND |
#### SPI
| Pin | Сигнал | Вольтаж |
| -------------------------- | ------------------------------------------------------ | -------------------- |
| 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) | GND | GND |
#### POWER
| Pin | Сигнал | Вольтаж |
| -------------------------- | ------- | --------------------- |
| 1 (red) | VCC | +5V |
| 2 (blk) | VCC | +5V |
| 3 (blk) | CURRENT | +3.3V |
| 4 (blk) | VOLTAGE | +3.3V |
| 5 (blk) | GND | GND |
| 6 (blk) | GND | GND |
#### SWITCH
| Pin | Сигнал | Вольтаж |
| -------------------------- | -------------------------------------------------------- | --------------------- |
| 1 (red) | VCC | +3.3V |
| 2 (blk) | !IO_LED_SAFETY | GND |
| 3 (blk) | SAFETY | GND |
## Налаштування послідовного порту
| UART | Пристрій | Порт |
| ------ | ---------- | --------------------------------------------- |
| UART1 | /dev/ttyS0 | IO debug |
| USART2 | /dev/ttyS1 | TELEM1 (керування потоком) |
| USART3 | /dev/ttyS2 | TELEM2 (керування потоком) |
| UART4 | | |
| UART7 | CONSOLE | |
| UART8 | SERIAL4 | |
<!-- Note: Got ports using https://github.com/PX4/PX4-user_guide/pull/672#issuecomment-598198434 -->
## Відладочні порти
### Порт Консолі
The [PX4 System Console](../debug/system_console.md) runs on the port labeled [SERIAL4/5](#serial-4-5-port).
:::tip
A convenient way to connect to the console is to use a [Zubax BugFace BF1](https://github.com/Zubax/bugface_bf1), as it comes with connectors that can be used with several different Pixhawk devices.
Simply connect the 6-pos DF13 1:1 cable on the [Zubax BugFace BF1](https://github.com/Zubax/bugface_bf1) to the Pixhawk `SERIAL4/5` port.
![Zubax BugFace BF1](../../assets/flight_controller/pixhawk1/dronecode_probe.jpg)
:::
The pinout is standard serial pinout, designed to connect to a [3.3V FTDI](https://www.digikey.com/en/products/detail/TTL-232R-3V3/768-1015-ND/1836393) cable (5V tolerant).
\| 3DR Pixhawk 1 | | FTDI |
\| ------------- | --------- | ---- | ---------------- |
\| 1 | +5V (red) | | N/C |
\| 2 | S4 Tx | | N/C |
\| 3 | S4 Rx | | N/C |
\| 4 | S5 Tx | 5 | FTDI RX (yellow) |
\| 5 | S5 Rx | 4 | FTDI TX (orange) |
\| 6 | GND | 1 | FTDI GND (black) |
Підключення кабелю FTDI до 6-контактного роз’єму DF13 1:1 показано на малюнку нижче.
![Console Connector](../../assets/flight_controller/pixhawk1/console_connector.jpg)
Повна проводка показана нижче.
![Console Debug](../../assets/flight_controller/pixhawk1/console_debug.jpg)
:::info
For information on how to _use_ the console see: [System Console](../debug/system_console.md).
:::
### SWD Port
The [SWD](../debug/swd_debug.md) (JTAG) ports are hidden under the cover (which must be removed for hardware debugging).
Є окремі порти для FMU та IO, як показано нижче.
![Pixhawk SWD](../../assets/flight_controller/pixhawk1/pixhawk_swd.jpg)
Порти являють собою 10-контактні роз’єми JTAG ARM, які вам, ймовірно, доведеться паяти.
Схема контактів для портів показана нижче (квадратні маркери в кутах вище вказують на контакт 1).
![ARM 10-Pin connector pinout](../../assets/flight_controller/pixhawk1/arm_10pin_jtag_connector_pinout.jpg)
:::info
All Pixhawk FMUv2 boards have a similar SWD port.
:::
## Збірка прошивки
:::tip
Most users will not need to build this firmware!
It is pre-built and automatically installed by _QGroundControl_ when appropriate hardware is connected.
:::
To [build PX4](../dev_setup/building_px4.md) for this target:
```
make px4_fmu-v3_default
```
## Частини / Корпуси
- **ARM MINI JTAG (J6)**: 1.27 mm 10pos header (SHROUDED), for Black Magic Probe: FCI 20021521-00010D4LF ([Digi-Key](https://www.digikey.com/en/products/detail/20021521-00010T1LF/609-4054-ND/2414951),) or Samtec FTSH-105-01-F-DV-K (untested) or Harwin M50-3600542 ([Digikey](https://www.digikey.com/en/products/detail/harwin-inc/M50-3600542/2264370))
- JTAG Adapter Option #1: [BlackMagic Probe](https://1bitsquared.com/products/black-magic-probe). Зверніть увагу, що може поставлятися без кабелів (перевірте у виробника).
If so, you will need the **Samtec FFSD-05-D-06.00-01-N** cable ([Samtec sample service](https://www.samtec.com/products/ffsd-05-d-06.00-01-n) or [Digi-Key Link: SAM8218-ND](https://www.digikey.com/en/products/detail/samtec-inc/ffsd-05-d-06-00-01-n/1106577)) or [Tag Connect Ribbon](https://www.tag-connect.com/product/10-pin-cortex-ribbon-cable-4-length-with-50-mil-connectors) and a Mini-USB cable.
- JTAG Adapter Option #2: [Digi-Key Link: ST-LINK/V2](https://www.digikey.com/product-detail/en/stmicroelectronics/ST-LINK-V2/497-10484-ND) / [ST USER MANUAL](https://www.st.com/resource/en/user_manual/dm00026748.pdf), needs an ARM Mini JTAG to 20pos adapter: [Digi-Key Link: 726-1193-ND](https://www.digikey.com/en/products/detail/texas-instruments/MDL-ADA2/1986451)
- JTAG Adapter Option #3: [Olimex ARM-TINY](https://www.olimex.com/wiki/ARM-USB-TINY) or any other OpenOCD-compatible ARM Cortex JTAG adapter, needs an ARM Mini JTAG to 20pos adapter: [Digi-Key Link: 726-1193-ND](https://www.digikey.com/en/products/detail/texas-instruments/MDL-ADA2/1986451)
- **USARTs**: Hirose DF13 6 pos ([Digi-Key Link: DF13A-6P-1.25H(20)](https://www.digikey.com/products/en?keywords=H3371-ND))
- Mates: Hirose DF13 6 pos housing ([Digi-Key Link: Hirose DF13-6S-1.25C](https://www.digikey.com/products/en?keywords=H2182-ND))
- **I2C and CAN**: Hirose DF13 4 pos ([Digi-Key Link: DF13A-4P-1.25H(20)](https://www.digikey.com/en/products/detail/hirose-electric-co-ltd/DF13A-4P-1-25H-20/530666) - discontinued)
## Підтримувані платформи / Конструкції
Будь-який мультикоптер / літак / наземна платформа / човен, який може керуватися звичайними RC сервоприводами або сервоприводами Futaba S-Bus.