我的FMUv1

FMUv1(参考pixhawk2.4.5)

哈哈，参照pixhawk命名，我把自己设计的第一代飞控板恬不知耻称为FMUv1.与pixhawk的FMUv2.4.5主要区别在于简化了电源设计，去掉了F1系列的协处理器。其他细节部分还有，更换16MHz晶振、去掉串口隔离、更换停产的RGB芯片、更换磁力计为AK8975、更换EEPROM为W25QXX系列、去掉没用到的ADC等接口、PWM输出由排针改为GH1.25接插件，并为外接下面的IMUv1 Cube留出了SPI4+GPIO的接口.
下面给出我的原理图截图

左边为STM32F427VIT6核心板，右侧上边为电源部分，采用正向压降小的肖特基二极管1N5819防止反接，齐纳二极管ZMM6V2防止过压，采用1A 限流保险丝防止过流，两路电源分别给IMU和其他部件供电。其下为EEPROM和Sensors.

USB同样加了防静电的保护芯片，SD卡中规中矩，两路MAX3051 CAN收发，P0813参考正点原子RGB模块设计，采用TXS0108 + TXS0102对10路PWM电压进行隔离和偏移成5V.再看左下角的RC_IN设计，照搬pixhawk但是很有意思，支持PPM和SBUS并且能够输出PPM或者SBUS信号。

再来晒一下PCB，源文件我是不会给的啦，但是想晒一下图片



连我自己都觉得很漂亮，我布局布线得水平还是可以的.

IMUv1

这里我采用的IMU Sensor为ICM20689 + HMC5983 + SPL06组合，ICM为常用的MPU系列升级系列，磁力计本打算用国产的IST8310但是其只支持IIC通信，所以最终忍痛割爱选择了HMC5983.还有一路电源和外接接口都没什么可说的。下面上PCB 3D图

IMUv1底板

底板的设计有两种用途，一种是小体积的F405单片机+10dof Sensro +Wifi 在PCB顶面实现，一种六块底板组成外置独立IMU的加热立方体，两种用途分别只焊接顶层原件或者底层原件，互不影响。原理图左下角实现IMU转接和加热电阻。目前，我只想先用来做外置IMU的加热减震CUBE使用。


背面放置加热电阻和MOS管以及独立IMU的FPC接口，还有ESP8266 WIFI模块，采用半孔将没用到的IO引出，中心白色方框放置减震海绵，所以做成立一个外置带加热和减震的IMU Cube，再看背面四边半孔往板内方向，每边都有三个矩形的焊接触点，用来焊锡固定组成CUBE。来看一下Solidwork的三维CUBE，这里留了一边没有封死以看清内部。

PMU分电板

PMU的设计一开始还是想参考pixhawk，采用LTC4417三路电源管理芯片，但是画完原理图想了想，没必要把电源搞成这么复杂，还增加成本，看懂pixhawk的电源设计之后回看，才体会到别人说的pixhawk把电源设计到无以复加的程度。我在这里PMU主要参考了乐迪miniPIX带的PMU板子，额外增加了一路滑动变阻器控制的可调电源，并将舵机PWM引入PMU板，防止FMU出现过大电流。电压和电流的采样做的非常简单，这里说一下电流，电流采样本打算用INA240并参考TI的设计文档《100A <1% Accurate,Shunt-Based High-Side Bidirectional Current Measurement Reference Design》，都设计完了，并且改成单向的。后来看到乐迪PMU采用的INA169A这颗SOT-23-5封装的小芯片，体积小呀，所以采用了这个芯片，但现在担心电流采样不太准，因为stm32的ADC输入阻抗才50k欧姆，而我又决不想在FMU上放一个运放，所以就这样吧，等打样回来看一下效果。

这里不得不赞美一下TI、ADI等半导体大厂，除了datasheet非常规范之外，设计文档简直太丰富了。做这套飞控让我对数控电源产生了很大的兴趣，打算先打样玩玩飞控，有时间和精力再买块数字电源开发板回来玩玩，再设计数控电源。
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