[实用新型]一种用于无人机飞控外接设备的多功能协议转换电路板

说明书

本实用新型公开了一种用于无人机飞控外接设备的多功能协议转换电路板，包括：主控芯片及与其相连的UART接口Ⅰ、UART接口Ⅱ、UART接口Ⅲ、CAN接口、以太网接口、I2C接口和SPI接口；UART接口Ⅰ、UART接口Ⅱ和UART接口Ⅲ分别连接在主控芯片的三个UART引脚上，且UART接口Ⅰ和UART接口Ⅱ是主控芯片的TTL电平形式的UART串口通过电平转换电路转成RS422电平形式的UART串口，UART接口Ⅲ是主控芯片的TTL电平形式的UART串口通过电平转换电路转成RS232电平形式的UART串口；CAN接口与主控芯片的CAN_H和CAN_L引脚相连；以太网接口与主控芯片的RMII引脚连接；I2C接口与主控芯片的I2C引脚连接；SPI接口与主控芯片的一个SPI引脚相连，其为主控芯片的TTL电平形式的信号线通过稳压电路之后输出SPI信号的接口。

技术领域

本实用新型涉及数据协议转换技术领域，具体涉及一种用于无人机飞控外接设备的多功能协议转换电路板。

背景技术

现有的无人机采用模块化的设计思想，将飞控、传感器、执行器独立成一个个模块，方便更新和替换，在电气连接上，传感器和执行器直接与飞控模块相连，如图1所示，以雷迅创新无人机V5+为例，飞控模块上设计有很多接口，用来连接所需要的各类传感器和执行器。

飞控模块是无人机的核心部分，主要运行飞行控制程序，其上没有传感器，因此飞控模块需要外接其他机载传感器才能满足无人机的使用需求。

这种连接方式主要有以下几个缺点：

1.飞控模块在设计过程中，出于对未来扩展应用的考虑，增设了很多冗余的接口，例如雷迅创新无人机V5+的飞控模块上设计了16路PWM(脉冲宽度调制)电路接口，但是用在固定翼无人机上只用了6路，有10路PWM接口闲置，造成了不必要的体积浪费；

2.由于采用模块化的思想，当某一种类型的传感器不能满足当前的使用需求时，可以替换为其他传感器模块；但是不同的传感器的数据接口不同，如高度计的数据接口有UART串口、I2C接口、CAN接口等，替换的时候还需要更换不同的接口，同时在软件上重新开发的难度大，都需要改动对应接口的数据读取和发送的程序；

3.不方便更新和升级飞控模块：现有技术的方案是以飞控模块为主，根据不同的设计要求在飞控模块上增加相应的传感器和执行器；然而不同种类飞控模块的数据接口不同，如果直接更换飞控模块的话，可能会造成原有传感器技术方案不适配的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种用于无人机飞控外接设备的多功能协议转换电路板，能够便于扩展飞控接口功能，有利于解决飞控接口不足、数据协议不适配、数据堵塞等问题，有利于提高无人机飞控的抗干扰性。

本实用新型的技术方案为：一种用于无人机飞控外接设备的多功能协议转换电路板，包括：主控芯片及与其相连的UART接口Ⅰ、UART接口Ⅱ、UART接口Ⅲ、CAN接口、以太网接口、I2C接口和SPI接口；

所述UART接口Ⅰ、UART接口Ⅱ和UART接口Ⅲ分别连接在主控芯片的三个UART引脚上，且UART接口Ⅰ和UART接口Ⅱ是主控芯片的TTL电平形式的UART串口通过电平转换电路转成RS422电平形式的UART串口，UART接口Ⅲ是主控芯片的TTL电平形式的UART串口通过电平转换电路转成RS232电平形式的UART串口；

所述CAN接口与主控芯片的CAN_H和CAN_L引脚相连，其为主控芯片的TTL电平形式的信号线CAN_H和CAN_L通过稳压电路之后输出CAN信号的接口；以太网接口与主控芯片的RMII引脚连接，其为主控芯片的RMII引脚通过以太网芯片和稳压电路输出以太网信号的接口；I2C接口与主控芯片的I2C引脚连接，其为通过主控芯片的TTL电平形式的信号线、经过稳压电路之后输出I2C信号的接口；SPI接口与主控芯片的一个SPI引脚相连，其为主控芯片的TTL电平形式的信号线通过稳压电路之后输出SPI信号的接口。