植保无人机方案实施_植保无人机服务方案

本技术产品采用STM32F10F103RCT6STM32F103RCT6是一种嵌入式-微控制器的集成电路(IC)，芯体尺寸是32位，速度是72MHz，程序存储器容量是256KB，程序存储器类型是FLASH，RAM容量是48K。
连通性：CAN，I2C，IrDA，LIN，SPI，UART/USART，USB
外围设备：DMA，电机控制PWM，PDR，POR，PVD，PWM，温度传感器，WDT，晶振
输入/输出数：51
程序存储器容量：256KB
程序存储器类型：FLASH
拆分模块介绍一下吧
一、PID算法：
在过程控制中，按偏差的比例（P）、积分（I）和微分（D）进行控制的PID控制器（亦称PID调节器）是应用最为广泛的一种自动控制器。它具有原理简单，易于实现，适用面广，控制参数相互独立，参数的选定比较简单等优点；
PID是闭环控制算法。需要在硬件上具有闭环控制，那么就得有反馈。比如控制一个电机的转速，就得有一个测量转速的传感器，并将结果反馈到控制端
PID是比例§、积分(I)、微分(D)控制算法。但并不是必须同时具备这三种算法，也可以是PD,PI,甚至只有P算法控制。我以前对于闭环控制的一个最朴素的想法就只有P控制，将当前结果反馈回来，再与目标相减，为正的话，就减速，为负的话就加速。现在知道这只是最简单的闭环控制算法。
3，比例§、积分(I)、微分(D)控制算法各有作用：
　　比例，反应系统的基本（当前）偏差e(t)，系数大，可以加快调节，减小误差，但过大的比例使系统稳定性下降，甚至造成系统不稳定；
　　积分，反应系统的累计偏差，使系统消除稳态误差，提高无差度，因为有误差，积分调节就进行，直至无误差；
　　微分，反映系统偏差信号的变化率e(t)-e(t-1)，具有预见性，能预见偏差变化的趋势，产生超前的控制作用，在偏差还没有形成之前，已被微分调节作用消除，因此可以改善系统的动态性能。但是微分对噪声干扰有放大作用，加强微分对系统抗干扰不利。 积分和微分都不能单独起作用，必须与比例控制配合。

二、mpu6050：ALIENTEK 推出的一款高性能三轴加速度+三轴陀螺仪的六轴传感器模块，并可利用自带的数字运动处理器（DMP: Digital Motion Processor）硬件加速引擎，通过主IIC 接口，向应用端输出姿态解算后的数据。

IIC总线是一种由 PHILIPS 公司开发的两线式串行总线，用于连接 微控制器及其外围设备。它是由数据线 SDA 和时钟 SCL 构成的串行总线，可发送和接收数据。在CPU与被控IC之间、IC与 IC之间进行双向传送，高速IIC总线一般可达 400kbps以上。
I2C 总线在传送数据过程中共有三种类型信号， 它们分别是：开始信号、结束信号和应答信号。 开始信号：SCL 为高电平时，SDA 由高电平向低电平跳变，开始传送数据。
开始信号：SCL 为高电平时，SDA 由高电平向低电平跳变，开始传送数据。
结束信号：SCL 为高电平时，SDA 由低电平向高电平跳变，结束传送数据。
应答信号：接收数据的 IC 在接收到 8bit 数据后，向发送数据的 IC 发出特定的低电平脉冲，表示已收到数据。
三、NRF24L01是一款无线通信通信芯片，采用FSK 调制。可以实现点对点或是1对6的无线通信。无线通信速度最高可达到2Mbps。
NRF24L01采用SPI通信，可以很方便的连接到MCU上面。
SPI通信协议：
SPI总线
（1）MOSI – 主器件数据输出，从器件数据输入
（2）MISO – 主器件数据输入，从器件数据输出
（3）SCLK –时钟信号，由主器件产生,最大为fPCLK/2，从模式频率最大为fCPU/2
（4）NSS/CS – 从器件使能信号，由主器件控制,有的IC会标注为CS(Chip select)
传输数据步骤如下
开始条件：NSS为低电平（0）
发送数据：从最高位开始（MSB）
Mode0和Mode2
是在第一个边沿时就进行数据的读取，所以bit1的输出是在第一个边沿之前就发送
Mode1和Mode3
是在第二个边沿时就进行数据的读取，所以bit1的输出是在第一个边沿时就发送发送的数据需要看相应的Datasheet，我遇到过数据一部分从最低位LSB开始
结束条件：NSS为高电平（1）
四、GPS模块：Air530 模块是一款高性能、高集成度的多模卫星定位导航模块。体积小、功耗低，可用于车载导 航、智能穿戴、无人机等 GNSS 定位的应用中。而且提供了和其他模块厂商兼容的软、硬件接口，大幅 减少了用户的开发周期。

模块支持GPS/Beidou/GLONASS/Galileo/QZSS/SBAS。采用了射频基带一体化设计，集成了 DC/DC、 LDO、 LNA、射频前端、基带处理、32 位 RISC CPU、RAM、FLASH 存储、RTC 和电源管理等功能。提供 超高的性能，即使在弱信号的地方，也能快速、准确的定位。
这个模块有五个引脚。如果只是简单的定位玩一下的话，那个1pps引脚不用也可以。
VDD 供电电源，电压输入 范围 3.3V-5.5V
TXD GPS 串口数据输出， 2.8V–5V 自适应
RXD GPS 串口数据输入， 2.8V–5V 自适应
1PPS One plus per second(2.8V)
GND 接地
1.NMEA协议
在编写驱动程序前一定要知道NMEA协议。NMEA是（National Marine Electronics Association ）为海用电子设备制定的标准格式。NMEA缩写，同时也是数据传输标准工业协会，在这里，实际上应为NMEA 0183。它是一套定义接收机输出的标准信息，有几种不同的格式，每种都是独立相关的ASCII格式，逗点隔开数据流，数据流长度从30-100字符不等，通常以每秒间隔选择输出，最常用的格式为"GGA"，它包含了定位时间，纬度，经度，高度，定位所用的卫星数，DOP值,差分状态和校正时段等，其他的有速度，跟踪，日期等。NMEA实际上已成为所有的GPS接收机和最通用的数据输出格式，同时它也被用于与GPS接收机接口的大多数的软件包里。NMEA-0183协议定义的语句非常多，但是常用的或者说兼容性最广的语句只有$GPGGA、$GPGSA、$GPGSV、$GPRMC、$GPVTG、$GPGLL等。
AIR530 模块支持 NMEA 0183 V4.1 协议并兼容以前版本，关于 NMEA 0183 V4.1 的详细信息请参照 NMEA 0183 V4.1 官方文档。
GGA：时间、位置、卫星数量
GLL：经度、纬度、 UTC 时间
GSA：GPS 接收机操作模式，定位使用的卫星，DOP 值，定位状态
GSV：可见 GPS 卫星信息、仰角、方位角、信噪比
RMC：时间、日期、位置、速度 VTG：地面速度信息