基于 Microchip(Atmel) ATSAM4S16 AU 的四轴飞行器解决方案 电路方案

四轴飞行器是一种有四个螺旋桨且螺旋桨呈十字形布局的小型飞行器,属于多旋翼飞行器中最基本的一种。四轴飞行器具有可靠的稳定性,在复杂、危险的环境下可完成特定的飞行任务。它的应用十分广泛,可用于救援物资投放、航拍,桥梁检测,定点巡航等应用,具有不可估量的市场潜力。 ATSAM4S16-AU 属于 Atmel 推出的 SAM4S 系列,Atmel:registered: SAM4S 系列拓展了 Atmel Cortex-M 产品组合,增强了性能,提高了电源效率,具有 2MB 闪存和 160KB SRAM 的较高存储密度,有用于连接、系统控制和模拟接口的丰富外设套件,它丰富的接口资源更适用于要将所有数据连入的飞控 MCU。更重要的是,四轴飞行器有很多来自 IMU 的数据需要处理,而且还有复杂的控制算法,对于主控 MCU 的性能要求较高,ATSAM4S16-AU 为 Cortex-M4 内核,继承了ARM的优良性能,主频可达 120 MHz,可以完成四轴飞行器复杂的功能和精准的控制,且采用封装为 100-LQFP,较小的尺寸更加适用对于体积要求较高的飞行器。 世平集团于 2014 年 9 月推出基于 Atmel ATSAM4S16-AU 的四轴飞行器解决方案。采用 Zigbee 远程遥控方式,控制范围可达 500m 以上。飞行器配备陀螺仪、重力、压力、磁力传感器,可测量飞行器的姿态角和速度数据,再利用高性能微处理器对数据做出分析,从而控制马达的电子调速器的反馈运动,使飞行器可以平稳地在空中飞行。 展示板照片方案方块图核心技术优势1 Zigbee 远程遥控: 本方案的遥控器采用基于 ZigBee RF4CE 协议的新型航模遥控器,带有 PA,传输范围可达 1~2km。 2 飞行控制: 本方案中的飞控板可应用 4~6 轴飞行器机身控制,可以控制飞行器前后、左右、旋转,并可支持其他品牌的无线接收、电调。 3 调节 BLDC 转速: 本方案中的电调板可通过检测反动电动势的方式启动 BLDC,MCU 产生不同占空比的 PWM 控制转速。方案规格1 本方案遥控器是 IEEE802.15.4 兼容无线电收发器,采用 Atmel SAMD20E16 为主芯片,ARM Cortex-M0+ 处理器,主频可达 48MHz 2 本方案飞控板采用 Atmel ATSAM4S16-AU 为主芯片,120M Cortex-M4 处理低功耗 MCU,90uA/Mhz,可支持 I2C 接口协议的数据控制信号 3 本方案电调采用 Atmel SAMD20E16 为主芯片,50M Cotex-M0 处理低功耗 MCU,90uA/Mhz,支持 400Khz PWM 控制,最大可驱动 20A BLDC 电机 方案来源:大大通