XA好像慢慢放弃了UltraPWM电调,但某宝上还有卖的,以前用这些电调的模友也有些出掉的,越来越多的XA高速电调开始流向新手手中,由于XA高速电调的一些奇葩特点,个人感觉这是一个地雷,指不定哪天要出大事,所以想给大家介绍一下……
UltraPWM高速电调使用注意:
1,XA的UltraPWM高速电调仅适用于XA的飞控,目前也就两个系列有售,FC1212和superX,只有这两个系列的飞控可以用UltraPWM高速电调,其他的飞控用不了
2,飞控默认是普通的电调,需要设置后才能用UltraPWM高速电调
3,UltraPWM高速电调会把普通电调的最低油门认成最高油门,且无启动保护,简单点说你在未设置时,电机会通电就满油门运行,这个就是我说的奇葩特点了,正是因为这个原因,第一次调试UltraPWM高速电调时一定不能带桨,因为第一次飞控默认输出普通的PWM信号,需要把桨取下,连接电脑,改成UltraPWM电调,从电脑上取下后才能上桨,否则后果很严重……
其实知道这些就可以使用UltraPWM高速电调了,不过我还是从XA的wiki知识库里找了些详细的资料,保证老鸟看了也有意义……
什么是UltraPWM?
UltraPWM的全称为XAircraft UltraPWM Protocol,是用于无刷电机控制器(Brushless Motor Controller, BLMC, 又称ESC)的通信和控制协议,简称“UltraPWM协议”。
相对于IIC通信(见下文介绍),它主要具有以下特性:
- 基于PWM(pulse width modulation,脉宽调制),易于实现。
- 通信各方是松耦合的,一对一通信的且不需要ESC对信号进行应答,一个ESC失效不会影响到其它ESC的正常通信。
- 2ms的稳定控制周期,控制周期不会因通信的ESC的增多而拉长,保证500HZ的高速控制。
- 1us的脉宽分辨率(控制粒度),可用作功率调节的脉宽范围为1000us,拥有1000的分辨率。
- 兼容市面上的商品电调的硬件接口。
注:分辨率是指ESC收到的可进行功率输出调节的信号的数量。
UltraPWM协议
在四旋翼的研发过程中,我们发现IIC引起的诸多问题,于是我们开发了基于PWM(pulse width modulation,脉宽调制)的UltraPWM协议:
- Tp:周期为2ms,即500Hz的控制频率。当无控制信号时,Tp输出低电平(即GND)。
- Ts:电机启动脉宽为200us。当ESC收到≥200us的脉宽时,必须启动电机,并以最小功率输出运行。当ESC收到小于200us的脉宽时,应当停止电机。
- Te:截止脉宽为1200us,即ESC接到大于或等于1200us的脉宽时输出最大功率。脉宽可作功率调节的范围为200us ~ 1200us。
- V:电压范围为≥2.7v 且 ≤6v。
- 主控方输出分辨率:1us,实现1000的分辨率(控制粒度,Te-Ts=1000us)
注意:由于没有规定ESC对“无控制信号”应当作出哪种响应,而由于ESC在实现时有精度的误差,故ESC可能不能严格执行200us脉宽作为电调的启停控制。所以建议ESC的主控方(向电调发出UltraPWM脉宽的设备,如X650飞行控制器内建的Output模块),当决定要关闭电机时,应该输出一个远小于200us的脉宽以确保能够停止电机;而ESC在实现时,在收到略小于200us的脉宽时就应当启动,以确保收到200us的脉宽时一定能够启动电机。
- 对于主控方(飞行控制器),仅需要按协议输出脉宽即可,实现非常简单。虽然增加了连接线缆,但隔离了ESC之间的相互干扰,提高了通信的稳定性,同时对于多个ESC的通信是并行进行的,不会由于ESC的增加而导致整体通信时间延长,保证了500HZ的高速控制。
- 对于被控方(ESC),可以灵活地实现1000及以下的分辨率。
UltraPWM硬件接口
UltraPWM采用与流行的商品电调兼容的3pin插针连接,插针间隔2.54mm,插针功能描述与识别:
Signal:信号线,线缆颜色一般为白色
+:电源正极,一般为+5v,线缆颜色为红色
-:电源负极,即GND,线缆颜色为黑色或灰黑色
注:主控方(飞行控制器)和被控方(ESC)都使用该硬件接口。
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