基于V3s的Linux 飞控

一、产品简介

一个基于全志V3s Soc 的linux 飞控。

二、应用场景

可应用于航模/船模/车模等需要自动驾驶仪的场景。

三、产品概述

AutoPilotPi 是一个以运行PX4等自动驾驶固件的SBC（single board computer）。对于其他的通用SBC（如树莓派等），由于其硬件上缺少相关的传感器（IMU、磁罗盘、气压计等），因此需要使用 额外的接线来连接SBC和传感器们，这对于微型飞行器和电路洁癖患者来说很不友好。

如果你经历过过去两三年的芯片短缺，可能也会有将过去运行在某些MCU（如Stm32F4/F7）系列上的开源项目移植到新平台上的想法。 然而，将项目在MCUs之间移植比将项目在可以跑linux的SOCs之间移植难得多也琐碎得多。当然，你可能会有一些实时性方面的顾虑， 仅就我目前测试而言，开启了软实时后的kernel基本可以满足PX4的实时性要求。

四、产品参数

• SOC:allwinner V3s(cortex A7 单核 1GHz, 64MB DDR2）
• IMU:ICM20600
• BARO:SPL06
• COMPASS:QMC5883L

相关接口：

• 3 uarts(U0 U1 U2, U0 is for linux debug)
• 1 I2C
• 1 SPI
• 9 PWM channels maximum

五、使用说明

烧写镜像：

• 将板子通过USB接口连接到电脑
• 使用附件的烧写工具，运行download.bat
• 进入linux中，执行echo peripheral > /sys/devices/platform/soc/1c19000.usb/musb-hdrc.1.auto/mode
• 使用win32imager烧写Image(Image 下载地址在附件中，文件比较大，请到网盘下载）
• 烧写完成后，重新上电。此时可以通过串口0 与 电脑建立连接
• 如烧写的是带PX4的image，可以使用 tar -xvf fly.tar 进行解压
• 执行 cd ~/home/ncer/fly ; ./px4 -d -s v3s.config & 即可启动PX4
• 将/ttyS1 与 电脑连接，此时可以通过QGC地面站与PX4通信，波特率57600

六、备注

• 请尽量先在微小型飞行器上测试，测试时远离人群
• 纯硬件成本大头为 V3s(40) + gowinFPGA(20) + 传感器（20）+ 其他
• 附件中的Image有两种，一种是只带Linux,另一种是带PX4的。系统中自带ar9271的网卡驱动，如果有ar9271的wifi网卡，可以直接插到USB网口上，方便传文件，或者用U盘传文件。
• R21可以不焊，不焊可以使用linux更新FPGA固件，否则使用默认固件（4通道PWM输出）（PX4的镜像中自带一个gowin.c，可用来配置FPGA。已经编译了一份flash_gowin，用户也可以自己修改并重新编译）
• 预留两个状态灯D3/D2（可不焊），用户可以自己使用linux 的gpio驱动该led表示不同状态
• SW1用来下拉SDCLK（在SDNAND中有镜像的情况下，下拉SDCLK可进入FEL模式），平时可不焊
• 由于系统BOM匹配的原因，请使用附件中的源BOM 采购器件，硬创社中显示的仅为可贴片部分。
• 注：R8,R9,R13是NC不焊接的， 1V2,1V8 是测试点 ，我这里不做焊接。
• 实时性目前是在编译内核的时候配上preempt，也就是软实时。这种方式的最高延迟测试在800us以内。如果还需要更低的延迟，可以在内核打上rt_linux的补丁，配上rt_preempt，实现硬实时。其他人测试硬实时linux的最高延迟在100us以内，我目前还没使用硬实时。

七、测试视频

基于本飞控制作的一个四旋翼飞行器测试视频：

该飞行器使用4个720 空心杯电机，飞控载板包括 锂电池充电/升压电路，空心杯电机驱动电路。

飞行器运行于自稳模式。