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XMegaControl


Bild XMegaControl Oben (79k)
XMegaControl von Oben V1.2

Spezifikation XMegaControl

MEM: ITG-3200 (InvenSense)
ACC: BMA150 (Bosch)
PRESSURE: MS5611 (Measurement Specialties)
MAGNETOMETER: HMC5883L (Honeywell)
I²C BUS REPEATER: PCA9515 (NXP)
5 VOLT TREIBER:74LVC4245A
Flug Modus: ACC und HH (Heading Hold)
Flugstabilisierung: PID Regler für Nick/Roll; PD Regler für Gier; PID für Höhe
Motoransteuerung: I²C (MK kompatibel mit Molexanschluss), PWM Motorsteller
Ausgänge: 12 x PWM, können auch als Schaltausgänge verwendet werden
Expansion Port: 2 x URART, 1 x I²C, 3,3 Volt, 5 Volt (MK kompatibel 10 Pin Pfosten)
Empfänger Anschluss: PPM mit Jeti Rückkanal (Status und Telemetrie sowie Parameter ändern)
Abmessungen: 50x50 mm


Bild XMegaControl Unten (93k)
XMegaControl von Unten V1.2

Prozessor

ATxmega128A1 (Atmel)

  • 8/16-bit high performance AVR RISC Architecture
  • 138 instructions
  • Hardware multiplier
  • 32x8-bit registers directly connected to the ALU
  • Stack in SRAM
  • Stack Pointer accessible in I/O memory space
  • Direct addressing of up to 16M Bytes of program and data memory
  • True 16/24-bit access to 16/24-bit I/O registers
  • Support for 8-, 16- and 32-bit Arithmetic
  • Configuration Change Protection of system critical features
  • 128K + 8K Flash
  • 2 KB EEPROM



Bild Anschlüsse Oben (185k)
Anschlüsse von Oben V1.2

Anschlüsse Oberseite

  • PWM0#,PWM1#,PWM2#,PWM3#
    Es liegen 4 PWM Anschlüsse vor.
    Diese können verwendet werden um Servos zu steuern, PPM Motorsteller anzusprechen oder Schaltvorgänge zu realisieren.
    Es ist jeweils ein Standard 3 Pol. Konektor mit Masse,5 Volt, und TTL Signal vorhanden.
  • PWM11-PWM4
    Es liegen weitere 8 PWM Anschlüsse vor.
    Diese haben einen Signalpegel von 3,3 Volt und müssen ggf. mit einem Pegelwandler auf 5 Volt (TTL) angehoben werden.
    Die Pegelwandler sind auf dem XMegaNavi Board vorhanden.
  • PPM#
    An diesem Anschluß kann das Summensignal eines Empfängers angeschlossen werden.
  • RXD2#
    Der Rückkanal über einen Jeti Empfänger wird mit diesem Anschluß realisiert.
    Es kann jedoch auch ein Spektrum Empfänger mit seriellem Datenstrom angeschlossen werden.
    Außerdem ist ein Betrieb mit Graupner SUMD oder Futaba/Hitec SBUS möglich.
  • Expansion Port
    Der 10 polige Anschluß sorgt für eine Kommunikation mit Erweiterungsplatinen (z.B. XMegaNavi) oder der Verbindung mit einem PC.
    Es lassen sich Funkmodule (Wi232 oder Bluetooth) einsetzen.
    Die Module können über die XMegaControl mit 3,3 Volt oder 5 Volt versorgt werden.
  • Molex Anschluß
    Ein 5 poliges Molex Kabel verbindet eine Stromverteiler Platine mit der XMegaControl.
    Dabei wird die XMegaControl mit Strom versorgt und die Motorsteller erhalten ihre Daten über I²C.
  • PDI
    Der PDI Port dient zum Flashen des Bootloaders.
    Dieser Vorgang muss jedoch nur einmalig bei der Produktion der XMegaControl durchgeführt werden.
  • LED Y,LED G,LED B,LED R
    4 LEDs signalisieren Statusmeldungen und Fehler.



Bild Anschlüsse Unten (147k)
Anschlüsse von Unten V1.2

Anschlüsse Unterseite

Die Version 1.2 hat an der Unterseite keine Anschlüsse mehr.


Bild Funktionsschaltbild (52k)
Funktionsschaltbild der XMegaControl

Flugstabilisierung

Hier ein kleines Blockschaltbild um die Flugstabilisierung der XMegaControl zu veranschaulichen.
Die einzelnen Blöcke werden noch mal im Zusammenhang mit den Einstell-Parametern erklärt (folgt in Kürze).


Errors und LEDs

Die LEDs auf der XMegaControl geben im Fehlerfall einen Hinweis auf die Ursache.
Beim Start der IMU werden verschiedene Konfigurationen und Initialisierungen durchgeführt.
Sollte sich hier bereits ein Fehler zeigen, und sich die Software aufhängen,
so kann anhand der LEDs in den meisten Fällen der Grund ermittelt werden.

LED:__ __ __ __
Das Flashen der Firmware ist missglückt oder der Quarzoszillator ist defekt.

LED:__ __ __ __
Die Initialisierung der Variablen ist fehlgeschlagen.

LED:__ __ __ __
Das Öffnen der USARTs (COM) Schnittstellen ist fehlgeschlagen.

LED:__ __ __ __
Die Initialisierung der PWM Ausgänge ist fehlgeschlagen.

LED:__ __ __ __
Bei der Konfiguration der Interupt-Routinen und Timer ist ein Fehler aufgetreten.

LED:__ __ __ __
Die i²C Schnittstellen konnten nicht initialisiert werden.

LED:__ __ __ __
Der ITG3200 (Gyro) verursacht einen Fehler.

LED:__ __ __ __
Der BMA150, MS5611 oder HMC5883L konnte nicht Initialisiert werden.

LED:__ __ __ __
Die Initialisierung war erfolgreich, aber der Gyro erzeugt keine Interrupts.
Vermutlich handelt es sich um einen Ferler im ITG-3200 oder dessen Beschaltung.

LED:__ __ __ __
Die Initialisierung war erfolgreich, aber der Gyro erzeugt keine Interrupts mehr
oder der Prozessor ist abgestürtzt.

LED:__ __ __ __<--flackert. Rot blinkt.
Die Initialisierung war erfolgreich, aber es steht ein permanenter Fehler an.
Bitte in diesem Fall den Fehlerspeicher auslesen. (Im Terminal mit dem Befehl "error?")

LED:__ __ __ __<--flackert.
Die Initialisierung war erfolgreich, aber es gab einen Fehler, der jedoch aktuell nicht mehr vorhanden ist.
Auch in diesem Fall den Fehlerspeicher auslesen. (Im Terminal mit dem Befehl "error?")
Der Fehlerspeicher wird mit dem Auslesen gelöscht und somit auch die rote LED ausgeschaltet.

LED:__ __ __ __<--flackert.
Alles OK, keine Fehler vorhanden.
Die Startinitialisierung wurde erfolgreich durchlaufen.

LED:__ __ __ __<--flackert. Gelb blinkt.
XMegaControl empfängt Steuerungsdaten von der XMegaNavi .
Die XMegaNavi sollte jetzt ebenfalls mit Gelb blinken.
Dazu muss "GPS Hold" oder "Comming Home" aktiviert sein.