板载显示器

来自无人智胜
Root留言 | 贡献2025年10月24日 (五) 14:25的版本
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飞控系统(如 PX4 或 ArduPilot)可通过 I²C 接口连接外部 OLED 显示屏,用于实时显示飞行状态、传感器数据等信息。配置过程涉及硬件连接和软件参数设置两部分。

目的与功能

板载显示屏的主要目的是在地面、起飞前,向用户显示少量但至关重要的飞行器信息。可显示的信息包括:

  • 解锁失败消息
  • 当前飞行模式
  • 电池电压
  • GPS 锁定状态和卫星数量
  • 预解锁检查通过/失败状态
  • EKF 状态




支持的硬件

兼容两种类型的 OLED 显示屏:

  • SSD1306
  • SH1106

概述

飞控系统(如PX4或ArduPilot)可通过I²C接口连接外部OLED显示屏,用于实时显示飞行状态、传感器数据等信息。配置过程涉及硬件连接和软件参数设置两部分[1,5](@ref)。

硬件设计

接口定义

OLED模块的I²C接口通常包含以下引脚[5](@ref):

  • VCC:接飞控的5V或3.3V电源(需严格匹配模块工作电压)
  • GND:接地
  • SDA:接飞控的I²C数据线(例如UART3 & I2C1接口的SDA引脚)
  • SCL:接飞控的I²C时钟线(例如UART3 & I2C1接口的SCL引脚)

注意:若飞控逻辑电平为3.3V而OLED模块为5V逻辑电平时,需使用电平转换模块,避免损坏飞控MCU[5](@ref)。

地址识别

OLED的器件地址由硬件决定,通常为0x3C或0x3D(7位地址格式),或0x78/0x7A(8位地址格式)。具体地址需查阅模块手册,或通过I2C扫描工具确定。在驱动中,控制命令通常使用0x00前缀,数据使用0x40前缀[3,6](@ref)。

软件配置

PX4固件

1. 启用I2C总线:部分飞控的I²C接口(如标有UART3 & I2C1的接口)可能默认初始化为其他功能(如GPS1),但其I²C总线通常已激活[1](@ref)。 2. 基本检测:连接OLED后重启飞控,若OLED屏幕被识别,可能会显示基础信息。 3. 参数配置(通过QGroundControl)

   * 搜索以`SENS_EN_`开头的参数(例如`SENS_EN_SDLIST`),确保其值为`Enabled`[1](@ref)。
   * 搜索"OLED"关键词,检查相关显示设备参数并启用。
   * 部分版本可能需要额外设置I²C总线速率或从设备地址(常见的OLED地址为0x78)[6](@ref)。

4. 重启飞控使配置生效。

ArduPilot固件

1. 参数配置(通过Mission Planner)

   * 搜索`SERIALx_PROTOCOL`参数(例如,若OLED接在UART3接口,则搜索`SERIAL3_PROTOCOL`),将其值设置为`-1`,以禁用该端口的串口协议,从而启用I²C功能[1](@ref)。
   * 搜索以`DISPLAY`开头的参数(例如`DISPLAY_OPTIONS`),根据需要启用希望显示的内容(如电池电压、姿态角等)。

2. 重启飞控使配置生效。

驱动与显示函数示例

以下为基于STM32 HAL库的OLED基本驱动函数示例,展示了命令/数据写入、初始化、清屏等核心操作[3,6](@ref):