CubePilot Cube Orange+ 飞行控制器
WARNING
PX4 不生产此（或任何）自动驾驶仪。若需硬件支持或解决合规性问题，请联系制造商。
Cube Orange+ 飞行控制器是一款灵活的自动驾驶仪，主要面向商业系统制造商。Cube Orange+ 与 Cube Orange 类似，但配备了更强大的双核处理器（STM32H757），且部分传感器有所不同。
该控制器设计为与特定领域的载板配合使用，以减少布线、提高可靠性并简化组装过程。例如，用于商业巡检飞行器的载板可能包括与伴侣计算机的连接，而用于竞赛飞行器的载板可能集成了飞行器框架所需的电调。
ADS - B 载板包含来自 uAvionix 的定制 1090MHz ADSB - In 接收器。它能提供 Cube 范围内商用载人飞机的姿态和位置信息，并且在默认的 PX4 固件中会自动配置并启用该功能。
Cube 在两个惯性测量单元（IMU）上配备了隔振装置，第三个固定的 IMU 作为参考/备用。
TIP
制造商的 Cube 文档 包含详细信息，其中包括 Cube 不同颜色版本的差异概述。
主要特性
- 32 位 STM32H757ZI：（32 位 ARM Cortex M7，400 MHz，2MB 闪存，1MB 随机存取存储器）。
- 32 位 STM32F103 故障安全协处理器
- 14 个 PWM / 舵机输出：（8 个带故障安全和手动超控功能，6 个辅助输出，兼容高功率）
- 丰富的额外外设连接选项：（UART、I2C、CAN）
- 集成备份系统：用于飞行中恢复和手动超控，配备专用处理器和独立电源（适用于固定翼飞机）
- 备份系统集成混控功能：提供一致的自动驾驶和手动超控混控模式（适用于固定翼飞机）
- 冗余电源输入和自动故障切换
- 外部安全开关
- 多色 LED 主视觉指示灯
- 高功率、多音调压电音频指示灯
- microSD 卡：用于长时间高速率日志记录
购买渠道
组装
产品规格
处理器
- STM32H757：（32 位 ARM Cortex M7）
- 400 MHz
- 1 MB 随机存取存储器
- 2 MB 闪存（可完全访问）
故障安全协处理器
- STM32F103：（32 位 ARM Cortex - M3）
- 24 MHz
- 8 KB 静态随机存取存储器
传感器（均通过 SPI 连接）
- 加速度计：（3 个）ICM42688p、ICM20948、ICM20649
- 陀螺仪：（3 个）ICM42688p、ICM20948、ICM20649
- 指南针：（1 个）ICM20948
- 气压传感器：（2 个）MS5611
运行条件
- 工作温度： -10°C 至 55°C
- 防护等级/防水性能：不防水
- 舵机轨输入电压：3.3V / 5V
- USB 端口输入：
- 电压：4V - 5.7V
- 额定电流：250 mA
- 电源：
- 输入电压：4.1V - 5.7V
- 额定输入电流：2.5A
- 额定输入/输出功率：14W
尺寸
- Cube：38.25mm x 38.25mm x 22.3mm
- 载板：94.5mm x 44.3mm x 17.3mm
接口
- IO 端口：14 个 PWM 舵机输出（8 个来自 IO，6 个来自 FMU）
- 5 个 UART（串口）：一个支持高功率，2 个带硬件流控制
- 2 个 CAN：（一个带有内部 3.3V 收发器，一个在扩展连接器上）
- 遥控输入：
- 兼容 Spektrum DSM / DSM2 / DSM - X® 卫星输入
- 兼容 Futaba S.BUS® 输入和输出
- PPM - SUM 信号输入
- RSSI（PWM 或电压）输入
- I2C
- SPI
- 3.3v ADC 输入
- 内部 microUSB 端口和外部 microUSB 端口扩展
端口
顶部（GPS、TELEM 等）
针脚定义
TELEM1、TELEM2 接口
| 针脚 | 信号 | 电压 |
|---|---|---|
| 1（红） | VCC | +5V |
| 2 | TX (OUT) | +3.3V |
| 3 | RX (IN) | +3.3V |
| 4（黑） | CTS (IN) | +3.3V |
| 6 | RTS (OUT) | +3.3V |
| 6 | GND | GND |
GPS1 端口
| 针脚 | 信号 | 电压 |
|---|---|---|
| 1（红） | VCC | +5V |
| 2 | TX (OUT) | +3.3V |
| 3 | RX (IN) | +3.3V |
| 4（黑） | SCL I2C2 | +3.3V |
| 6 | SDA I2C2 | +3.3V |
| 6 | 安全按钮 | GND |
| 7 | 按钮 LED | GND |
| 8 (blk) | GND | GND |
GPS2 端口
| 针脚 | 信号 | 电压 |
|---|---|---|
| 1（红） | VCC | +5V |
| 2 | TX (OUT) | +3.3V |
| 3 | RX (IN) | +3.3V |
| 4（黑） | SCL I2C1 | +3.3V |
| 6 | SDA I2C1 | +3.3V |
| 6 | GND | GND |
ADC
| 针脚 | 信号 | 电压 |
|---|---|---|
| 1（红） | VCC | +5V |
| 2 | ADC IN | 最高 +6.6V |
| 3 | GND | GND |
I2C
| 针脚 | 信号 | 电压 |
|---|---|---|
| 1（红） | VCC | +5V |
| 2 | SCL | +3.3（上拉） |
| 3 | SDA | +3.3（上拉） |
| 4（黑） | GND | GND |
CAN1 & CAN2
| 针脚 | 信号 | 电压 |
|---|---|---|
| 1（红） | VCC | +5V |
| 2 | CAN_H | +12V |
| 3 | CAN_L | +12V |
| 4（黑） | GND | GND |
POWER1 & POWER2
| 针脚 | 信号 | 电压 |
|---|---|---|
| 1（红） | VCC | +5V |
| 2 (red) | VCC | +5V |
| 3 | 电流检测 | +3.3V |
| 4（黑） | 电压检测 | +3.3V |
| 6 | GND | GND |
| 6 | GND | GND |
USB
| 针脚 | 信号 | 电压 |
|---|---|---|
| 1（红） | VCC | +5V |
| 2 | OTG_DP1 | +3.3V |
| 3 | OTG_DM1 | +3.3V |
| 4（黑） | GND | GND |
| 6 | 蜂鸣器 | 电池电压 |
| 6 | FMU 错误 LED | - |
SPKT
| 针脚 | 信号 | 电压 |
|---|---|---|
| 1 (blk) | IN | - |
| 2 | GND | GND |
| 3 (red) | OUT | +3.3V |
TELEM1, TELEM2
| 针脚 | 信号 | 电压 |
|---|---|---|
| 1（红） | VCC | +5V |
| 2 | TX (OUT) | +3.3V 至 5V |
| 3 | RX (IN) | +3.3V 至 5V |
| 4（黑） | CTS (OUT) | +3.3V 至 5V |
| 6 | RTS (IN) | +3.3V 至 5V |
| 6 | GND | GND |
串口映射
| UART | 设备 | 端口 |
|---|---|---|
| USART2 | /dev/ttyS0 | TELEM1（流控制） |
| USART3 | /dev/ttyS1 | TELEM2（流控制） |
| UART4 | /dev/ttyS2 | GPS1 |
| USART6 | /dev/ttyS3 | PX4IO |
| UART7 | /dev/ttyS4 | 控制台/ADSB - IN |
| UART8 | /dev/ttyS5 | GPS2 |
USB/SDCard 端口
编译固件
WARNING
PX4 v1.14 及以后的版本将提供 Orange+ 的固件。
要为该目标构建 PX4，打开终端并输入：
make cubepilot_cubeorangeplusINFO
Cube Orange+ 和 Cube Orange 的固件不兼容。由于 STM32H757 的电源特性，需要对 NuttX 进行更新，因此需要新的板卡配置、引导加载程序、构建目标等。
原理图
板卡原理图和其他文档可在此处找到：The Cube Project。
更多信息/文档
- Cube 接线快速入门
- Cube 文档（制造商）：