原标题：无人机的六种动力驱动及常用接口

无人机的六种动力驱动及常用接口分别介绍如下：

六种动力驱动

1. 锂电池：大多数无人机都安装了锂电池，但续航较短，且需要经常拆卸、更换电池，十分耗时费力。

2. 氢燃料电池：新型电池，氢燃料电池代替锂电池，可以支持无人机连续运转两个小时左右，并且充电十分迅速。

3. 激光发射器：激光发射器为无人机供电，从地面发射的激光光束被机身上的接收器转化成动力，几乎可以支持无人机一直工作，但造价高昂，难度较高，应用较少。

4. 太阳能发电：利用太阳能发电的无人机通常同时安装了锂电池和太阳能电池，有阳光时就可利用太阳能提供飞行动力，锂电池则作为备用电池。

5. 内燃机发电：用内燃机发电可支持无人机以100千米每小时的速度飞行1小时，但噪音大且存在安全隐患，因为无人机内有可燃气体，工业级和消费级应用较少。

6. 有线电缆供电：利用有线电缆供电几乎可以让无人机永久地运转，也可以加快无人机向电脑传输数据的速度；但由于受到有线连接的限制，无法完成远距离飞行，主要应用于工业级无人机。例如，洲际通航的MD4-1000雪雁无人机，就有24小时系留供电系统，可以用于警用安防应用，如大型展会的空中安全巡逻。

常用接口

1. PWM：单线信号，周期发送正脉冲，变化脉宽作为传递信息的方式，一个针脚传递一个通道，往往搭配地线和电源线可控制一个舵机或一个电调，是无人机或航模入门第一个需要了解的接口。优点是简单、稳定传输一个可量变的信号，缺陷是速度低。目前常见的标准是50Hz，也有300Hz至400Hz的。

2. PPM：PWM的升级版，每个信号周期变为发送一组多个脉宽的组合，来同时传递多个通道的变化信息。早期也被用于遥控器无线电信号和航模模拟器信号，现在多用于接收机与飞控连接，带有PPM信号输出的接收机很多，是无人机入门必配。优点是稳定传输多个通道，缺点是速度更慢。

3. S.BUS：日本遥控器厂商FUTABA设计的用单通道数字信号传输多通道信息的协议，只有一个信号针脚和一个基准地线，支持HUB扩展多个舵机和电调连接在一个信号源上，所以S.BUS其实是一种总线，原理是变化的串口协议。优点是纯数字信号，很可靠，带有总线功能；缺陷是属于厂家技术，兼容设备较少。

4. Relay：数字IO信号，只有0和1两种状态，存在于飞控某些针脚用于自动控制相机快门和农药喷头。优点是可靠，缺点是信息量极小，浪费资源且没有校验等功能。

5. 串口：目前控制领域最常见的设备接口，硬件形式有TTL、232、422、485几种。

• TTL：基本信号，常见三针用法，一个针用于信号输入叫RX，一针用于信号输出叫TX，另一针为信号基准地线。一般0V和3~5V表示0和1，飞控芯片上自带的都是这种串口，而且会带很多个，用于连接多个设备（比如GPS模块、数传、WIFI模块等），PIXHAWK飞控有5个。TTL信号的电压较低，经验上不适合1米以上的长距离传输。

• 232：使用正负电平表示0和1，其他与TTL相同，极大延长了传输距离，但是速度依然不足。

• 422：RX和TX每个针脚都变为正负电压的一对信号线同时跳变，干扰信号被巧妙的抵消，传输距离和速度双飞跃，但是需要5根线，调试麻烦。目前只有军品才使用这种串口。

• 485：是半双工，结合232和422优点，使用一对正负电压的信号线既发又收，但是需要额外一个信号控制收发转换，485总线带有总线特征，可以在两根线与地线上连接多个设备，但是收发、片选、仲裁、校验等都需要写程序协调，工作量大。

1. SPI：用于板上通信的高速接口，使用了主从设计和专门的时钟线，每个SPI拥有4个脚（主入从出MISO、主出从入MOSI、时钟CLK和地线）。主设备负责管理信息、时钟同步和所有设备通信，一路SPI可以连接多个设备，但是必须每个带有片选。因为有时钟线，所以很容易做到所有设备的同步通信。由于其稳定性和高速特性，在飞控板上用来连接所有传感器与主单片机。

2. I2C：用于连接板上高速设备的总线，拥有三根信号线（信号、时钟和地线）。也是采用主从设计、带有时钟的同步设计，但是信号线需要承担多个设备输入输出，由主设备来管理。I2C上所有设备都自带一个地址（或叫标签），主设备用这个地址来识别设备。在飞控中用来连接重要性不太高的众多设备，如指示灯、磁罗盘、空速计、超声波测距仪、激光测距仪等。

3. CAN：最早为汽车设计的总线接口，传输的是差分信号，抗干扰性能超强，专门用于大干扰环境设备间多个远距离传输。只有H和L两个信号线，所有设备都连接在上面，总线芯片负责仲裁。这其实是无人机上设备，尤其是多旋翼电调的最优选择，但是CAN接口有一定的复杂性，CAN收发器芯片成本也不低。

4. AD：模数转换接口，使用方式就是测量电压。目前飞控用来测量电压、电流，这种方式成本较低，在小型无人机上还可以使用。另外，一些距离探测设备还在用，比如空速计和超声波测距仪。

5. SDIO：用于连接SD卡或TF卡，进行飞行数据记录。由于TF卡应用普遍，成本较低，容量速度都令人满意，所以渐渐成为高级飞控必备设备，用于飞行记录、事故分析、故障诊断等。

6. USB：民用总线接口，可以通过HUB连接多个设备，可以说是一种完美接口。但是其协议过于复杂，编程工作量极大，接口连接形式容易导致问题，必须使用专用线材，且不能超过2米。在飞控上主要用来地面进行调试、读写参数等地面操作。

综上所述，无人机的动力驱动和常用接口多种多样，每种都有其独特的优点和适用场景。在选择时，需要根据无人机的具体需求和应用场景进行综合考虑。