Урок 1 из 18 · Модуль 1. Карта дрона: кто с кем и как разговаривает
Протоколы в БАС: полный курс · Урок 1 из 18 · Модуль 1. Карта дрона и основы передачи данных
Обзор всех протоколов современного БПЛА: кто с кем соединён, по каким проводам и что уходит в радиоканал.
Главная мысль курса: почти все «беспроводные» возможности на борту — это обычный проводной UART. SBUS, CRSF, SmartPort, MAVLink-телеметрия, управление видеопередатчиком — всё это данные на двух проводах TX/RX, а радио лишь переносит их по воздуху.
Содержание
1. Цели урока
После этого урока вы будете понимать:
- понимать, какие устройства есть на борту и каким протоколом каждое связано с полётным контроллером
- отличать проводные протоколы от радиоканалов и видеть границу между ними
- по сводной таблице определять протокол, порт и типовую скорость любого устройства
2. Карта дрона и сводная таблица подключений
Любой дрон — это множество электронных устройств, которые должны непрерывно договариваться друг с другом. Гироскоп сообщает полётному контроллеру, куда наклонился аппарат, контроллер командует регуляторам оборотов, GPS диктует координаты, приёмник передаёт положение стиков пилота. Всё это — по проводам, а дальше и по радио. Каждый такой «разговор» идёт по своему протоколу — набору правил: на какой скорости говорить, кто начинает первым, как выглядит сообщение и что делать, если его испортили помехи.
Кто с кем говорит: сводная таблица
| Устройство | Протокол | Куда подключается | Скорость / особенности |
|---|---|---|---|
| GPS / ГЛОНАСС | UART |
TX/RX любого свободного UART | 9600–115200 бод, NMEA/UBX; часто встроен компас на I²C |
| Приёмник управления | SBUS / IBUS / CRSF |
один провод → пин RX | SBUS: 100000 бод 8E2, инвертированный; CRSF: 420000 бод |
| ESC (регуляторы) | DShot PWM |
Motor 1–8 выходы FC | DShot — цифровой, без калибровки; PWM — 50 Гц импульс |
| Сервы | PWM |
Servo 1–14 выходы | 50 Гц, импульс 1000–2000 мкс |
| Гироскоп / акселерометр | SPI |
на плате FC (распаян) | 8–24+ МГц, опрос до 32 кГц |
| Барометр | I²C / SPI |
на плате FC (распаян) | 100–400 кГц |
| Внешний компас | I²C |
разъём I2C / SDA+SCL пады | 400 кГц, адрес 0x0D–0x1E в зависимости от чипа |
| Флеш-память blackbox | SPI |
на плате FC | десятки МГц |
| Видеопередатчик (VTX) | UART (SmartAudio/Tramp) |
один провод → TX пад | 4800–19200 бод, полудуплекс |
| Телеметрия на землю | UART (MAVLink/SmartPort) |
TX/RX → радиомодуль | 57600 бод типично |
| Конфигуратор (USB) | UART (MSP) |
USB = виртуальный COM-порт | 115200 бод |
| CAN-периферия | CAN (DroneCAN) |
разъёмы CAN1/CAN2 (Pixhawk) | 1 Мбит/с, витая пара, 120 Ом |
| Датчик тока/напряжения | аналог или I²C/CAN |
ADC / I2C / CAN | аналоговый — это не цифровой протокол, просто два напряжения |
3. Чек-лист самопроверки
Урок освоен, если каждый пункт выполнен на практике:
- Могу по памяти нарисовать карту подключений типового квадрокоптера
- Для каждого устройства называю протокол и порт подключения
- Понимаю, почему «беспроводное» на борту начинается с UART
4. Что дальше
- Предыдущий урок: это первый урок курса — начните с него
- Следующий урок: Урок 2. Азбука передачи данных: биты, уровни, дуплекс, инверсия
- Полный перечень тем — в статье «Содержание курса».