本實用新型涉及開關(guān)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于OTG功能對飛控系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試的轉(zhuǎn)換設(shè)備。

背景技術(shù)：

近年來，因優(yōu)良的操控性能和較高的勤務(wù)性，多旋翼無人機(jī)已成為航拍和航模運(yùn)動領(lǐng)域的新星，但需要專業(yè)人員調(diào)試和裝配該無人機(jī)。目前市場上多旋翼無人機(jī)的各種飛控系統(tǒng)都支持串口通信，出于成本方面的考慮，只有很少一部分支持WIFI、藍(lán)牙調(diào)試。這些飛控系統(tǒng)具有以下缺點(diǎn)：

1、執(zhí)行外出飛行任務(wù)，需要攜帶電腦進(jìn)行調(diào)試和校準(zhǔn)，使得執(zhí)行飛行任務(wù)的攜行裝備增多，加重人員負(fù)擔(dān)，對飛行任務(wù)產(chǎn)生影響。

2、利用藍(lán)牙或WIFI通信，雖然可以用手持設(shè)備進(jìn)行通信調(diào)試，但飛控系統(tǒng)需要增加額外的模塊來滿足通信需求，使得成本上升。同時也會影響飛控系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

因此有必要對現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本實用新型的目的在于提供一種基于OTG功能對飛控系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試的轉(zhuǎn)換設(shè)備，以解決現(xiàn)有飛控系統(tǒng)調(diào)試不方便、不穩(wěn)定的問題。

為了達(dá)到上述目的，本實用新型采取了以下技術(shù)方案：

一種基于OTG功能對飛控系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試的轉(zhuǎn)換設(shè)備，與移動終端和飛控設(shè)備連接，其包括一殼體，殼體內(nèi)設(shè)置一電路板，電路板上集成了用于將USB格式的第一調(diào)試數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串口格式的第二調(diào)試數(shù)據(jù)的USB轉(zhuǎn)串口模塊；

殼體兩端分別引出一用于傳輸移動終端輸出的第一調(diào)試數(shù)據(jù)的輸入數(shù)據(jù)線，用于輸出第二調(diào)試數(shù)據(jù)給飛控設(shè)備的輸出數(shù)據(jù)線；輸入數(shù)據(jù)線的一端與USB轉(zhuǎn)串口模塊電連接，輸入數(shù)據(jù)線的另一端設(shè)置有輸入接口，輸出數(shù)據(jù)線的一端與USB轉(zhuǎn)串口模塊電連接，輸出數(shù)據(jù)線的另一端設(shè)置有輸出接口；所述輸入接口連接移動終端的USB接口，所述輸出接口連接飛控設(shè)備的通信接口。

所述的基于OTG功能對飛控系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試的轉(zhuǎn)換設(shè)備中，所述輸入接口的類型為USB接口，輸出接口的類型為串口；

所述輸入接口的GND1腳、D1+腳、D1-腳、ID1腳按序與移動終端的USB接口的GND腳、D+腳、D-腳、ID腳一對一連接；輸入接口的VCC1腳連接USB接口的VCC腳和第一電源端，輸出接口的TX1腳、RX1腳、CND1腳按序與飛控設(shè)備的通信接口的TX腳、RX腳、CND腳一對一連接；輸出接口的VCC2腳連接通信接口的VCC腳和第二電源端。

所述的基于OTG功能對飛控系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試的轉(zhuǎn)換設(shè)備中，所述USB轉(zhuǎn)串口模塊包括轉(zhuǎn)換芯片、開關(guān)、晶振、第一電容和第二電容；

所述轉(zhuǎn)換芯片的VCC腳連接輸入接口的VCC1腳，轉(zhuǎn)換芯片的UD+腳連接輸入接口的D1+腳，轉(zhuǎn)換芯片的UD-腳連接輸入接口的D1-腳，轉(zhuǎn)換芯片的XI腳連接晶振的一端和第一電容的一端，轉(zhuǎn)換芯片的XO腳連接晶振的另一端和第二電容的一端；第一電容的另一端連接開關(guān)的一端、第二電容的另一端和地；開關(guān)的另一端連接輸入接口的ID1腳，轉(zhuǎn)換芯片的TXD腳連接輸出接口的TX1腳，轉(zhuǎn)換芯片的RXD腳連接輸出接口的RX1腳，輸出接口的CND1腳接地。

所述的基于OTG功能對飛控系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試的轉(zhuǎn)換設(shè)備中，所述USB轉(zhuǎn)串口模塊還包括第三電容和第四電容；

所述第三電容的一端連接第四電容的一端、轉(zhuǎn)換芯片的VCC腳和第一電源端，第三電容的另一端連接第四電容的另一端、轉(zhuǎn)換芯片的GND腳和地。

所述的基于OTG功能對飛控系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試的轉(zhuǎn)換設(shè)備中，所述USB轉(zhuǎn)串口模塊還包括第一TVS管、第二TVS管、第三TVS管和第四TVS管；

所述第一TVS管的一端連接轉(zhuǎn)換芯片的UD+腳和輸入接口的D1+腳，第二TVS管的一端連接轉(zhuǎn)換芯片的UD-腳和輸入接口的D1-腳，第一TVS管的另一端連接第二TVS管的另一端和地，第三TVS管的一端連接轉(zhuǎn)換芯片的RXD腳和輸出接口的RX1腳，第四TVS管的一端連接轉(zhuǎn)換芯片的TXD腳和輸出接口的TX1腳，第三TVS管的另一端連接第四TVS管的另一端和地。

所述的基于OTG功能對飛控系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試的轉(zhuǎn)換設(shè)備中，所述USB轉(zhuǎn)串口模塊還包括第一電阻、第二電阻、第三電阻和第四電阻；

所述第一電阻的一端連接輸入接口的D1+腳，第一電阻的另一端連接第一TVS管的一端和轉(zhuǎn)換芯片的UD+腳，第二電阻的一端連接輸入接口的D1-腳，第二電阻的另一端連接第二TVS管的一端和轉(zhuǎn)換芯片的UD-腳，第三電阻的一端連接轉(zhuǎn)換芯片的TXD腳，第三電阻的另一端連接第四TVS管ESD4的一端和輸出接口的TX1腳，第四電阻的一端連接轉(zhuǎn)換芯片的RXD腳，第四電阻的另一端連接第三TVS管的一端和輸出接口的RX1腳。

所述的基于OTG功能對飛控系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試的轉(zhuǎn)換設(shè)備中，所述USB轉(zhuǎn)串口模塊還包括第五TVS管，所述第五TVS管的一端連接輸入接口的VCC1腳和第四電容的一端，第五TVS管的另一端連接輸入接口的GND1腳。

所述的基于OTG功能對飛控系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試的轉(zhuǎn)換設(shè)備中，所述轉(zhuǎn)換芯片的型號為CH340。

相較于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型提供的一種基于OTG功能對飛控系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試的轉(zhuǎn)換設(shè)備，包括一殼體，殼體內(nèi)設(shè)置一電路板，電路板上集成了用于將USB格式的第一調(diào)試數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串口格式的第二調(diào)試數(shù)據(jù)的USB轉(zhuǎn)串口模塊；殼體兩端分別引出一用于傳輸移動終端輸出的第一調(diào)試數(shù)據(jù)的輸入數(shù)據(jù)線，用于輸出第二調(diào)試數(shù)據(jù)給飛控設(shè)備的輸出數(shù)據(jù)線；輸入數(shù)據(jù)線的一端與USB轉(zhuǎn)串口模塊電連接，輸入數(shù)據(jù)線的另一端設(shè)置有輸入接口，輸出數(shù)據(jù)線的一端與USB轉(zhuǎn)串口模塊電連接，輸出數(shù)據(jù)線的另一端設(shè)置有輸出接口；所述輸入接口連接移動終端的USB接口，所述輸出接口連接飛控設(shè)備的通信接口；通過轉(zhuǎn)換設(shè)備將移動終端與飛控設(shè)備連接，無需用戶額外攜帶電腦，直接由移動終端對飛控設(shè)備進(jìn)行調(diào)試和校準(zhǔn)，減少了裝備負(fù)擔(dān)，大大方便了調(diào)試；無需在飛控設(shè)備中增加額外的通信模塊來滿足其串口通信需求，減少了成本；并且采用數(shù)據(jù)線直連的方式，比無線的藍(lán)牙或WIFI通信方式更加穩(wěn)定。

附圖說明

圖1為本實用新型提供的基于OTG功能對飛控系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試的轉(zhuǎn)換設(shè)備的結(jié)構(gòu)框圖。

圖2為本實用新型提供的基于OTG功能對飛控系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試的轉(zhuǎn)換設(shè)備的電路圖。

具體實施方式

本實用新型提供一種基于OTG功能對飛控系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試的轉(zhuǎn)換設(shè)備，利用手機(jī)的OTG（On-The-Go）功能來實現(xiàn)對飛控系統(tǒng)的調(diào)參和校準(zhǔn)，無需額外設(shè)置通信模塊從而降低使用成本，極大減小調(diào)試人員的裝備攜帶負(fù)擔(dān)以及對飛行任務(wù)的影響，同時也不會影響到飛控系統(tǒng)的穩(wěn)定。為使本實用新型的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實施例對本實用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

請參閱圖1，本實用新型提供一種基于OTG功能對飛控系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試的轉(zhuǎn)換設(shè)備10連接移動終端（包括平板電腦、手機(jī)等，本實施例以手機(jī)為例）和飛控設(shè)備。所述轉(zhuǎn)換設(shè)備10是將USB接口轉(zhuǎn)換為串口，其包括一殼體（如方形殼體，此處對殼體的外形不作限定）、殼體兩端（較佳為前后兩端或左右兩端）分別引出一用于傳輸移動終端輸出的第一調(diào)試數(shù)據(jù)的輸入數(shù)據(jù)線和用于輸出第二調(diào)試數(shù)據(jù)給飛控設(shè)備的輸出數(shù)據(jù)線；殼體內(nèi)設(shè)置一電路板，電路板上集成了用于將USB格式的第一調(diào)試數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串口格式的第二調(diào)試數(shù)據(jù)的USB轉(zhuǎn)串口模塊110，USB轉(zhuǎn)串口模塊110的輸入端與輸入數(shù)據(jù)線的一端電連接，輸入數(shù)據(jù)線的另一端設(shè)置有輸入接口120（類型為USB接口），USB轉(zhuǎn)串口模塊110的輸出端與輸出數(shù)據(jù)線的一端電連接，輸出數(shù)據(jù)線的另一端設(shè)置有輸出接口130（類型為串口）。所述輸入接口120連接移動終端的USB接口20，所述輸出接口130連接飛控設(shè)備的通信接口（類型為串口）30。

這樣移動終端輸出的USB格式的調(diào)試參數(shù)通過轉(zhuǎn)換設(shè)備10轉(zhuǎn)換為串口格式的調(diào)試參數(shù)，飛控設(shè)備即可直接使用該串口格式的調(diào)試參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)控。本實施例通過轉(zhuǎn)換設(shè)備10將移動終端與飛控設(shè)備連接，無需用戶額外攜帶電腦，直接由移動終端對飛控設(shè)備進(jìn)行調(diào)試和校準(zhǔn)，減少了裝備負(fù)擔(dān)，大大方便了調(diào)試；無需在飛控設(shè)備中增加額外的通信模塊來滿足其串口通信需求，減少了成本；并且采用數(shù)據(jù)線直連的方式，比無線的藍(lán)牙或WIFI通信方式更加穩(wěn)定。

如圖2所示，所述輸入接口120的GND1腳、D1+腳、D1-腳、ID1腳按序與移動終端的USB接口20的GND腳、D+腳、D-腳、ID腳一對一連接；輸入接口120的VCC1腳連接USB接口20的VCC腳和第一電源端（對應(yīng)第一電壓VCCa），輸出接口130的TX1腳、RX1腳、CND1腳按序與飛控設(shè)備的通信接口30的TX腳、RX腳、CND腳一對一連接。輸出接口130的VCC2腳連接通信接口30的VCC腳和第二電源端（對應(yīng)第二電壓VCCb）。USB接口20通過輸入接口120輸出第一電壓VCCa對USB轉(zhuǎn)串口模塊110供電。通信接口30輸出第二電壓VCCb對輸出接口130供電。第一電壓VCCa與第二電壓VCCb的電壓值相等（如5V）。

所述USB轉(zhuǎn)串口模塊110包括轉(zhuǎn)換芯片U、開關(guān)S、晶振Y、第一電容C1和第二電容C2；所述轉(zhuǎn)換芯片U的VCC腳連接輸入接口120的VCC1腳，轉(zhuǎn)換芯片U的UD+腳連接輸入接口120的D1+腳，轉(zhuǎn)換芯片U的UD-腳連接輸入接口120的D1-腳，轉(zhuǎn)換芯片U的XI腳連接晶振Y的一端和第一電容C1的一端，轉(zhuǎn)換芯片U的XO腳連接晶振Y的另一端和第二電容C2的一端；第一電容C1的另一端連接開關(guān)S的一端、第二電容C2的另一端和地；開關(guān)S的另一端連接輸入接口120的ID1腳，轉(zhuǎn)換芯片U的TXD腳連接輸出接口130的TX1腳，轉(zhuǎn)換芯片U的RXD腳連接輸出接口130的RX1腳，輸出接口130的CND1腳接地。

其中，轉(zhuǎn)換芯片U的型號為CH340，晶振Y為轉(zhuǎn)換芯片U提供時鐘信號，第一電容C1和第二電容C2對時鐘信號進(jìn)行濾波以使其穩(wěn)定、平滑?；谝苿咏K端的USB OTG標(biāo)準(zhǔn)在完全兼容USB2.0標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，設(shè)置了電源管理（節(jié)省功耗）功能，其允許移動終端既可作為主機(jī)也可作為外設(shè)操作。移動終端完全符合USB2.0標(biāo)準(zhǔn)，并可提供一定的主機(jī)檢測能力，支持主機(jī)通令協(xié)議（HNP）和對話請求協(xié)議（SRP）。

本實施例中初始的主機(jī)為移動終端（如手機(jī)），外設(shè)為飛控設(shè)備內(nèi)部的飛控板?？捎秒娎|的連接方式來決定初始的主機(jī)。通過開關(guān)S來控制主機(jī)和外設(shè)的切換。開關(guān)S設(shè)置在轉(zhuǎn)換設(shè)備10的外部，用戶可手動按控。當(dāng)開關(guān)S閉合時，USB接口20的ID腳接地。移動終端（以手機(jī)為例）檢測到接地的ID引腳即識別其自身被默認(rèn)為主機(jī)。由于飛控板支持串口通信，轉(zhuǎn)換芯片U可以實現(xiàn)USB轉(zhuǎn)串口功能。這樣手機(jī)作為主機(jī)時，通過轉(zhuǎn)換芯片U將USB格式的第一調(diào)試數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換串口格式的第二調(diào)試數(shù)據(jù)后傳輸給飛控板，從而實現(xiàn)了手機(jī)與飛控板的通信，傳輸?shù)恼{(diào)試數(shù)據(jù)即可對飛控系統(tǒng)進(jìn)行讀寫操作。這樣下載到手機(jī)的飛控系統(tǒng)調(diào)試軟件可通過該轉(zhuǎn)換設(shè)備10實現(xiàn)對飛控系統(tǒng)的調(diào)參（電機(jī)、攝像機(jī)）和校準(zhǔn)（指南針、云臺、遙控器）。

進(jìn)一步實施例中，所述USB轉(zhuǎn)串口模塊110還包括第三電容C3和第四電容C4；所述第三電容C3的一端連接第四電容C4的一端（正極）、轉(zhuǎn)換芯片U的VCC腳和第一電源端（對應(yīng)第一電壓VCCa），第三電容C3的另一端連接第四電容C4的另一端（負(fù)極）、轉(zhuǎn)換芯片U的GND腳和地。

其中，第三電容C3（容值為22uF）和第四電容C4（容值為0.1uF）組成濾波穩(wěn)壓電路，能夠防止轉(zhuǎn)換設(shè)備10連接瞬間電壓突然升高而被燒壞；同時還能夠濾除干擾，提高電源的抗干擾能力。

進(jìn)一步實施例中，所述USB轉(zhuǎn)串口模塊110還包括第一TVS管ESD1、第二TVS管ESD2、第三TVS管ESD3和第四TVS管ESD4；所述第一TVS管ESD1的一端連接轉(zhuǎn)換芯片U的UD+腳和輸入接口120的D1+腳，第二TVS管ESD2的一端連接轉(zhuǎn)換芯片U的UD-腳和輸入接口120的D1-腳，第一TVS管ESD1的另一端連接第二TVS管ESD2的另一端和地，第三TVS管ESD3的一端連接轉(zhuǎn)換芯片U的RXD腳和輸出接口130的RX1腳，第四TVS管ESD4的一端連接轉(zhuǎn)換芯片U的TXD腳和輸出接口130的TX1腳，第三TVS管ESD3的另一端連接第四TVS管ESD4的另一端和地。與信號線并聯(lián)的四個TVS管對信號線起到浪涌保護(hù)和過壓保護(hù)，能防止靜電對信號線產(chǎn)生干擾甚至擊穿轉(zhuǎn)換設(shè)備10。

進(jìn)一步實施例中，所述USB轉(zhuǎn)串口模塊110還包括第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3和第四電阻R4；所述第一電阻R1的一端連接輸入接口120的D1+腳，第一電阻R1的另一端連接第一TVS管ESD1的一端和轉(zhuǎn)換芯片U的UD+腳，第二電阻R2的一端連接輸入接口120的D1-腳，第二電阻R2的另一端連接第二TVS管ESD2的一端和轉(zhuǎn)換芯片U的UD-腳，第三電阻R3的一端連接轉(zhuǎn)換芯片U的TXD腳，第三電阻R3的另一端連接第四TVS管ESD4的一端和輸出接口130的TX1腳，第四電阻R4的一端連接轉(zhuǎn)換芯片U的RXD腳，第四電阻R4的另一端連接第三TVS管ESD3的一端和輸出接口130的RX1腳。

其中，第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3和第四電阻R4的阻值均為100Ω，與信號線串聯(lián)的這四個電阻與傳輸線阻抗（即信號線本身的阻抗）匹配，能減小反射，避免震蕩，減小高頻噪聲及過沖，增強(qiáng)電磁兼容，增加信號的可靠性。另外，輸出接口130在與通信接口30插拔的瞬間會產(chǎn)生一個很窄的電壓脈沖，通過第三電阻R3和第四電阻R4泄放能量，可避免擊穿轉(zhuǎn)換芯片。

進(jìn)一步實施例中，所述USB轉(zhuǎn)串口模塊110還包括第五TVS管ESD5，所述第五TVS管ESD5的一端連接輸入接口120的VCC1腳和第四電容C4的一端，第五TVS管ESD5的另一端連接輸入接口120的GND1腳。第五TVS管ESD5能夠防止靜電對電源產(chǎn)生干擾和破壞，進(jìn)一步提高電源的安全性和穩(wěn)定性。

綜上所述，本實用新型提供的基于OTG功能對飛控系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試的轉(zhuǎn)換設(shè)備，填補(bǔ)了現(xiàn)有技術(shù)還沒有專用設(shè)備支持手機(jī)（帶OTG功能）調(diào)試飛控設(shè)備的空缺，通過串聯(lián)電阻和并聯(lián)TVS管對轉(zhuǎn)換設(shè)備起到很強(qiáng)的保護(hù)作用，同時也增強(qiáng)了轉(zhuǎn)換設(shè)備的抗干擾能力，提高了調(diào)試數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性。在具體實施時，該轉(zhuǎn)換設(shè)備能夠支持手機(jī)（帶OTG功能）與帶串口通信的任何設(shè)備進(jìn)行通信，并不僅限于對所述飛控設(shè)備進(jìn)行調(diào)試。

可以理解的是，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)本實用新型的技術(shù)方案及其實用新型構(gòu)思加以等同替換或改變，而所有這些改變或替換都應(yīng)屬于本實用新型所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。