[发明专利]一种察打一体无人机飞行控制系统多串口路由器

摘要

本发明涉及一种察打一体无人机飞行控制系统多串口路由器设计，包括：统一供电模块，核心处理器，SPI转四串口通讯芯片，TTL转232信号电平转换芯片，TTL转422信号电平转换芯片；根据外部传输信号的电平类型选择SPI转四串口的四个子串口的通讯电平类型，根据类型选择焊接TTL转232信号电平转换芯片或者是TTL转422信号电平转换芯片；核心处理器的三个子串口作为一个TTL电平串口备份串口和两个232通讯电平备份串口预留；核心处理器根据确定了作为接收端的一或多串口接收外设传递的信息进行整合发给确定作为发送端的一或多串口传递给其他的外设，实现一转多、多转一通讯的传输机制。本发明可作为无人机机上或者地面多设备之间通讯的传输中驱。 1

主权项

1.一种察打一体无人机飞行控制系统多串口路由器，其特征在于：包括统一供电模块、核心处理器、SPI转四串口通讯芯片、三个TTL转232信号电平转换芯片和两个TTL转422信号电平转换芯片；统一供电模块给各芯片供电；核心处理器通过SPI接口连接SPI转四串口通讯芯片，核心处理器根据外部传输信号的电平类型选择SPI转四串口的四个子串口的通讯电平类型，根据类型选择连接两个TTL转232信号电平转换芯片或者两个TTL转422信号电平转换芯片；核心处理器的三个子串口作为一个TTL电平串口备份串口和两个232通讯电平备份串口预留，USART2和USART3连接第三个TTL转232信号电平转换芯片；核心处理器通过本身三个串口和SPI转换的四个子串口和外部设备进行全双工通讯连接，当多个无人机机上外部设备需要跟地面设备进行双向通讯时，无人机上外部设备根据本身的信号电平类型选择对应电平接口通过电平转换芯片将信号信息传递给核心处理器统一处理，整合成一路信号通过链路传递给地面通讯终端，地面相同的通讯路由模块通过对应的串口接受这一路整合信息传递给核心处理器进行信息分割处理通过对应接口传递给各个对应的地面外部设备；当地面设备需要给无人机机上外部设备传递信息时，地面多个设备通过地面的串口通讯路由模块相对应的接口向机上外部设备传递信息经过核心处理器统一处理整合通过链路传递给机上相同的串口通讯路由模块，机上通讯路由模块进行信息分割处理通过对应接口传递给各个对应的机上外部设备，从而实现无人机上与地面多设备之间的独立通讯。

2.根据权利要求1所述察打一体无人机飞行控制系统多串口路由器，其特征在于：所述统一供电模块将输入电源5V转3V3输出统一供电，所选的需要供电的工作芯片均是3V3正常工作电压，节省供电部分元件所占的空间。

3.根据权利要求1所述察打一体无人机飞行控制系统多串口路由器，其特征在于：所述核心处理器在相同的封装下要求存储空间更大，处理数据余地较足，核心处理器本身三个子串口作为一个固定TTL电平串口备份串口和两个固定232通讯电平备份串口预留，SPI接口通过SPI转四串口通讯芯片增加了四个串口，并且具备信号电平的可选择性，即可选择232电平输出或者422电平输出；核心处理器硬件上有七个串口，实现一转多，多转一以及多转多的串口工作方式的任意分配。

4.根据权利要求1所述察打一体无人机飞行控制系统多串口路由器，其特征在于：所述SPI转四串口通讯芯片工作模式和子串口工作模式由软件进行设置，具备多种掉电操作，实现四串口同时全双工工作模式。

5.根据权利要求1所述察打一体无人机飞行控制系统多串口路由器，其特征在于：电平转换芯片选择多路集成的封装体积小的芯片，TTL转232电平转换芯片是两路集成收发一体，TTL转422电平转换芯片一个是四路收一体，另一个是四路发一体。

6.根据权利要求1所述察打一体无人机飞行控制系统多串口路由器，其特征在于：所述核心处理器根据外部传输信号的电平类型选择SPI转四串口的四个子串口的通讯电平类型时，首先选择232电平，当需要422电平时，在不拆卸元器件，即两个TTL转232信号电平转换芯片的基础上直接焊接两个TTL转422信号电平转换芯片，采用预留八个零欧姆电阻直连TTL转232信号收发通道的设计达到方便快捷改换422输入输出操作的目的。

7.根据权利要求1所述察打一体无人机飞行控制系统多串口路由器，其特征在于：当多个无人机机上外部设备需要跟地面设备进行双向通讯时，通讯设备数不能超过串口总数。