该实验箱的特色在于不但可以满足传统的嵌入式及STM32相关课程的实验需求，而且还为课程设计提供了丰富精彩的无人机飞控工程案例化实验。
该实验箱由四大部分组成：
1、STM32嵌入式实验板卡；
2、平面对轴平衡调试平台；
3、遥控控制器及相关配件；
4、四轴空心杯飞行器。
STM32嵌入式实验板卡的处理器是由意法半导体所生产的STM32F407处理器。STM32嵌入式实验板卡不仅可以实现丰富的嵌入式硬件外设实验与数字信号处理实验，而且与平面对轴平衡调试平台配合可完成对轴控制实验实现初级无人机的飞控开发入门。
| 类别 | |
|---|---|
| 产品名称 | ARM及飞行案例化教学实验箱 |
| 产品型号 | STM32-Drone-ARM |
| 产品功能 | |
用于嵌入式系统课程的实验教学 | |
用于嵌入式传感器的实验教学 | |
用于数字信号处理的实验教学 | |
用于无人机飞控初级开发的实验教学 | |
| 硬件指标参数 | |
STM32嵌入式实验板卡主要资源如下： | |
STM32F407 CPU性能 | 32位CPU，主频168MHz，单精度浮点单元（FPU） |
片上存储器 | 1MB Flash；256KB RAM |
板载一块显示单元TFT全彩液晶屏 | 尺寸:4.3寸 |
驱动芯片：NT35510 | |
分辨率：800*480 | |
接口类型：FSMC | |
ADC | 板载2路独立12位模拟数字转换器 |
DAC | 板载1路独立12位数字模拟转换器 |
| 板载1个实验用旋钮电位器，用于直流电压测量实验 | |
| 含8路脉宽调制器（PWM），6路预留接口，2路平衡调试器接口 | |
| 6个独立按键 | |
| 1路无源蜂鸣器 | |
| 4个独立小灯 | |
板载音频处理单元WM8978，1路耳机输出，1路麦克风输入，1路线性输入 | |
| 板载SD卡，SDIO高速接口 | |
| 板载 外部8M Flash，SPI通信接口 | |
| 板载一路RS232 串口 | |
| 板载Jlink 仿真器 | |
平面对轴平衡调试平台主要资源如下： | |
| 板载一颗陀螺仪与加速器计传感器：芯片ICM20689 | |
| 板载一颗地磁计传感器：芯片IST8310 | |
| 板载一颗气压计：芯片MS5611 | |
2个8520空心杯电机及驱动 | |
遥控控制器及相关配件： | |
遥控器通道数 | 6路 |
输入电源 | 6VDC 1.5A |
通道分辨率 | 4096 |
| 频率范围 | 2.408-2.475Ghz |
四轴空心杯飞行器： | |
无人机轴距 | 235mm |
无人机驱动电机 | 4个8520空心杯电机 |
配备2块锂电池 | 容量为1100mAh，放电倍率25C |
桨叶 | 双叶桨，长度13.5cm |
预装红外测距模组，测距范围 | 0-2.5米 |
| 软件指标参数 | |
无人机地面站软件：Rdrone Studio V1.0 | 无人机所有状态（含传感器数据、姿态数据、控制数据等）实时可视化数据回显 |
| 无人机姿态3D仿真模型实时回显 | |
| 在线整定无人机所有控制参数 | |
| 在线进行无人机传感器校准 | |
| 在线进行无人机打舵测试等 | |
| 无人机飞控嵌入式代码Brid Flight OS 2.0 | 可实现遥控器遥控飞行 |
| 实验案例与教程 | |
嵌入式基础实验： | |
STM32基础介绍 | 介绍ARM框架， 介绍主控芯片， 介绍开发环境Keil5 |
配置开发环境 | 安装Keil5，新建工程模板 |
GPIO外设的使用 | 配置 GPIO 模式：点亮 LED，流水灯；程序烧写步骤 |
Timer外设的使用 | 配置并使用定时器、中断，实现LED灯定时闪烁、实现呼吸灯 |
PWM外设的使用 | 通过外设输出 PWM 波控制蜂鸣器的音调 |
| 串口通讯 | 配置串口，实现异步通讯 |
IIC通讯 | 介绍IIC时序图，并读取气压计MS5611数据 |
SPI通讯 | 介绍SPI时序图，并读取IMU数据 |
ADC外设的使用 | 配置ADC 引脚，介绍转换公式，并获取电池电压 |
DAC外设的使用 | 配置DAC引脚，介绍转换公式，输出正弦波 |
空心杯电机驱动实验 | 介绍电机驱动电路，配置PWM完成空心杯电机驱动 |
| TFT LCD显示，FSMC通信协议 | |
| 串口DMA实验，WiFi透传 | |
| PPM协议，遥控器定时器输入捕获 | |
| SD卡实验（SDIO协议），SD图片TFT显示 | |
| 数字信号处理实验： | |
| 传感器巴特沃斯滤波实验 | |
| IIS音频数字信号输入输出实验 | |
| 麦克风音频数字信号处理实验 | |
| 飞行控制实验： | |
| 陀螺仪实验 | 掌握陀螺仪数据及原理，获取角速度数据并计算角度 |
| 加速度实验 | 掌握加速度计原理，获取加速度数据并计算角度 |
| 磁力计实验 | 掌握磁力计原理，获取磁力计数据并计算角度 |
| 传感器校准实验 | 了解传感器误差来源，掌握传感器校准方法和软件实现 |
| 传感器低通滤波实验 | 掌握巴特沃斯低通滤波器设计，实现滤波器调参 |
| 姿态解析实验 | 了解无人机姿态表示方法，掌握Mahony滤波算法 |
| DCM方向余弦矩阵实验 | 了解方向预选矩阵，对DCM进行应用，获取运动加速度数据 |
无人机控制系统建模及实现 | |
| 无人机对轴平衡调试试验 | |
| 无人机定高飞行实验 | |
无人机遥控飞行实验 | |
ARM及飞行案例化教学实验箱的特色在于不但可以满足传统的嵌入式及STM32相关课程的实验需求，而且还为课程设计提供了丰富精彩的无人机飞控工程案例化实验。
沪公网安备 31011502009679号
