基于RDK X5 导航盒的转接板说明

基于RDK X5 导航盒的转接板说明

引用

CSDN

1.

https://blog.csdn.net/lzbpli/article/details/143810191

项目简介

x5 转接板是基于RDK X5 导航盒的关键部件之一，主要将X5 的硬件接口扩展出来，并增加 485，陀螺仪，oled显示屏等功能，在未来的导航盒上可以适用不同的外设和传感器。

项目功能

x5 转接板设计思路是为小型、低烈度的机器人设计导航盒，尽可能兼容不同的机器人平台，在接口方面采用三种串行通讯协议，CAN，485，USB为主流通讯，同时保留常用的接口，I2c,SPI,TTL，GPIO等。

x5 转接板主要功能有：

• stm32单片机辅助X5 驱动部分外设，如OLED屏幕，BMI088，UPS电源信息采集等。
• 采用IP5310芯片用于UPS管理，可以给X5 进行电池供电，电压，电流采集显示，电源保护等功能。
• 板载BMI088 陀螺仪芯片，最终由X5 直驱，并在ROS上使用惯导数据。
• 采用HS8836A USB-HUB 芯片，用于USB2.0设备的扩展，如麦克风阵列，网口，串口，激光雷达，TOF相机等。
• 采用OLED显示屏，stm32 控制，主要用于电压功率显示，IP显示，设备状态显示等，在导航过程中兼职表情交互，此功能为了过度触摸屏，在后期将考虑采用X5直驱触摸液晶屏，将有更丰富的表情交互。
• 预留无人机上的GPS模块接口（带地磁计），可以直接使用，并由X5直接读取；主要用于室外导航使用
• 预留两路PWM舵机，用于云台控制。
• 预留音频编码口，主要用于麦克风阵列编码器，实现DOA声音定位 功能
• 预留USB转M2转接板的固定位，用来数据采集存储，支持m2 2230，2242，2260硬盘。
• RDK X5 板载canfd接口并自带收发器，在转接板预留转接的位置，保持导航盒的一致性。
• RDK X5 板载两路MIPI 摄像机接口，后期将用于双目相机功能的实现。

项目参数

转接板参数：

• 单片机stm32G031U8G6
• IMU：BMI088
• 电源管理 IP5310
• RS485 芯片 COSMAX13487EESA
• USB-HUB HS8836A
• 降压芯片 ams1117
• 芯片驱动方案，stm32转接/x5 直驱

转接板接口：

• 4路 usb 2.0
• 1路485
• 1路canfd
• 1路风扇口
• 1路 OLED屏接口 （stm32）
• 1路 串口
• 1路 充电口
• 1路 烧写口
• 2路 PWM舵机口/AD口
• 1路 音频编码口
• 1路 usb硬盘口
• 1路 GPS口（带电子指南针接口）
• 2路 I2C
• 2路SPI
• 若干 GPIO

原理解析（硬件说明）

x5 转接板由以下部分组成，电源部分、STM32部分、USB-HUB部分、传感器和接口拓展部分

电源电路：

• 双击按键控制电池供电，X5上电开机，同时给其他传感器供电，显示屏显示电量信息，工作电流，以及X5的开机状态和网络信息，关机亦然。

stm32单片机电路：

• stm32 主要是辅助X5完成一些采集工作，显示屏控制，bmi088的驱动，舵机控制等功能，AD采集等。

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USB-HUB电路：

• 增加USB-HUB为了扩展更多的USB2.0设备，如串口，网口，麦克风等，USB可转换很多接口，大部分接口只需USB2.0即可满足，通过一个USB3.0 转出来4个USB2.0口，在特定机器人中需要很多个TTL串口，后期选型CH348做一USB转8串口的扩展板，满足多串口的需求

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![[Pasted image 20241115234602.png]]

• 传感器和接口拓展电路

• 为了能达到最大的利用率，几乎引出来所有的接口，满足后期的GPS模块，麦克风阵列，电子指南针，电子罗盘，云台舵机，电机驱动，485设备，还有M2硬盘。

![[Pasted image 20241115234827.png]]

• pcb电路图

制作心得

接触RDK X5的时间越长，越能体会到X5 在机器人方面的优势，制作转接板的过程中推翻了好几种方案，最后选择简单易用，快速落地的硬件方案，放弃了快充，放弃USB3.0HUB,放弃板载GPS，放弃了触摸屏，同时为了做的小巧便捷放弃了大屏。后期转接板调试完成后，将在立创开源，敬请期待……