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5.15 电源管理（power_management）

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5.15 电源管理（power_management）

5.15.1 基本功能介绍

电源管理（power_management）功能是个宽泛的命名，M300应用于PSDK接口，主要功能包括高功率申请，无人机下电通知负载设备。主要是PSDK负载设备端电源相关的简单功能，并不能通过PSDK对无人机电源进行管理。

高功率申请

负载设备挂载到无人机上，通常直接使用无人机直接给负载供电，M300 PSDK云台端口供电分Skyport和X-PORT提供了两个功率标准，

Skyport v2

普通功率，13.6V/4A；高功率，17V / 4A

X-PORT

普通功率，13.6V/2A；高功率，17V / 2.5A

当负载设备使用普通电源功率就可以正常工作时，就无需申请高功率，代码不做任何设定默认为普通功率即可。有些负载设备可能需要更高的功率来工作，这时就需要通过设置使得飞机的供电端口提供高功率输出。设置分为硬件和软件部分，

  1. 硬件上要将高功率引脚（排线引脚：HIGH_POWER_APPLY 引脚（22））拉高。

  2. 通过API：DjiPowerManagement_ApplyHighPowerSync申请无人机高功率输出

关机通知

关机通知主要是因为负载由飞机供电，负载设备设备的上下电强依赖于飞机的开关机，可能存在飞机突然被关机时PSDK负载设备还正在工作，此时就需要一个机制反馈给负载设备。关机通知功能就是飞机关机时下发给PSDK负载设备的一个信号，当PSDK负载设备收到此信号，要尽可能快的结束工作，并且保存必要的数据，避免突然掉电损坏设备。飞机下发关机通知后，会在3~5秒完全掉电。

说明：

  • M30/T机型不再提供PSDK云台接口，仅提供一个PSDK type C接口用于连接负载设备。供电接口不再区分普通功率和高功率，type C供电引脚输出电源标准：19.2-26.1V（随电池电压降低），总功率不超过96W。

  • M30/T机型电源管理部分支持的功能主要是关机通知。

  • 如果PSDK负载设备不需要无人机供电，自备电源，此电源管理功能基本无实际应用意义。

5.15.2 主要代码文件

sample代码文件

power_management/

├── test_power_management.c

└── test_power_management.h

 

PSDK lib头文件

dji_power_management.h

5.15.3 sample代码实现

电源管理部分需要通过硬件连接高功率引脚，提供的sample中因Linux平台没有拓展GPIO引脚，所以提供的sample是基于STM32 FreeRTOS设置GPIO，Linux中的回调函数没有具体实现，可以结合平台和硬件接口实现回调。

回调注册

T_DjiTestApplyHighPowerHandler applyHighPowerHandler = {
    .pinInit = DjiTest_HighPowerApplyPinInit,
    .pinWrite = DjiTest_WriteHighPowerApplyPin,
};
​
returnCode = DjiTest_RegApplyHighPowerHandler(&applyHighPowerHandler);
    if (returnCode != DJI_ERROR_SYSTEM_MODULE_CODE_SUCCESS) {
    USER_LOG_ERROR("regsiter apply high power handler error");
}

说明：

  1. 回调函数：DjiTest_HighPowerApplyPinInit，初始化本地的GPIO引脚。

  2. 回调函数：DjiTest_WriteHighPowerApplyPin，用于设置初始化的本地的GPIO引脚电平。

  3. applyHighPowerHandler，定义与高功率申请引脚相关的回调处理句柄。通常与使用的平台相关，在回调中具体实现即可。Linux sample中两个回调没有具体实现，FreeRTOS STM32通过GPIO_PIN_1连接到飞机端（skyport v2/X-PORT）的HIGH_POWER_APPLY 引脚（22）。

  4. 注册回调接口：DjiTest_RegApplyHighPowerHandler非PSDK lib接口，主要是将平台的GPIO操作抽象出来，方便应用端调用或Lib中调用。

电源管理功能入口

returnCode = DjiTest_PowerManagementStartService();
    if (returnCode != DJI_ERROR_SYSTEM_MODULE_CODE_SUCCESS) {
    USER_LOG_ERROR("power management init error");
}

初始化

/**
 * @brief Initialise power management module, and user should call this function before using power management features.
 * @return Execution result.
 */
T_DjiReturnCode DjiPowerManagement_Init(void);

API说明

  • 初始化电源管理功能模块，调用此模块功能接口前需先调用此接口初始化模块功能。

获取飞机基本信息

获取飞机信息主要是PSDK 3.x适配的M300和M30高功率部分适配问题，M30不支持高功率申请，所以无需注册高功率申请GPIO引脚。

/**
 * @brief Get base information of aircraft system, including aircraft type and DJI adapter type.
 * @param baseInfo: pointer to memory space used to store base information of the aircraft system.
 * @return Execution result.
 */
T_DjiReturnCode DjiAircraftInfo_GetBaseInfo(T_DjiAircraftInfoBaseInfo *baseInfo);

API简介

  • 获取无人机的基本信息，包括无人机机型以及SDK连接端口信息

参数说明

  • baseInfo，获取到的飞机基本信息。

初始化GPIO引脚

调用外部结合平台实现的引脚初始化接口。

returnCode = s_applyHighPowerHandler.pinInit();
if (returnCode != DJI_ERROR_SYSTEM_MODULE_CODE_SUCCESS) {
    USER_LOG_ERROR("apply high power pin init error");
    return returnCode;
}

注册拉高GPIO函数

/**
 * @brief Register callback function used to set level state of high power application pin. Must be called before
 * applying high power.
 * @param callback: pointer to the callback function.
 * @return Execution result.
 */
T_DjiReturnCode DjiPowerManagement_RegWriteHighPowerApplyPinCallback(DjiWriteHighPowerApplyPinCallback callback);

API简介

  • 将外部实现的设置GPIO电平函数注册到Lib中，GPIO电平切换是在lib根据申请高功率逻辑实现。

参数

  • callback，外部实现的设置本地GPIO引脚电平的函数。

申请高功率

/**
 * @brief Apply high power from aircraft in blocking mode.
 * @details Before applying, user should register callback function used to set level state of high power application
 * pin using DjiPowerManagement_RegWriteHighPowerApplyPinCallback() function. After applying high power, power pin of
 * DJI adapter will output high power based predetermined specification.
 * @note Max execution time of this function is slightly larger than 600ms.
 * @return Execution result.
 */
T_DjiReturnCode DjiPowerManagement_ApplyHighPowerSync(void);

API简介

  • GPIO引脚和初始化部分完成后，调用此API就可以申请高功率，即调用此API成功后，skyport/X-PORT输出电压就会对应成高功率输出。

注册关机通知回调

关机通知是一个被动接收的事件，只需要注册一个回调函数。当飞机按下关机键，此回调会立即被触发。通过此回调就可以处理PSDK设备端的下电准备。

/**
 * @brief Register callback function used to notify payload that the aircraft will power off soon and get state
 * whether the payload is ready to power off or not.
 * @details After registering, the callback function will be called at a fixed frequency when aircraft will power off.
 * User fill in the power off preparation flag, and once the payload is ready to power off, the callback function will not
 * be called. After a specified time, if the payload is not ready to power off, the aircraft will power off immediately. The
 * specified time is 10s.
 * @param callback: pointer to callback function used to notify aircraft power off message and get payload power off
 * preparation flag.
 * @return Execution result.
 */
T_DjiReturnCode DjiPowerManagement_RegPowerOffNotificationCallback(DjiPowerOffNotificationCallback callback);

API简介

  • 注册无人机下电通知的回调函数，飞机下电时会触发此回调。

参数

  • callback，用于接收下电通知的事件。可以在此回调中处理下电准备，也可以分发下电消息，根据设备实际运行程序处理。

    回调原型：

    /**
     * @brief Prototype of callback function used to notify payload that the aircraft will power off soon and get state
     * whether the payload is ready to power off or not.
     * @warning User can not execute blocking style operations or functions in a callback function, because that will block DJI
     * root thread, causing problems such as slow system response, payload disconnection or infinite loop.
     * @param powerOffPreparationFlag: pointer to memory space used to store power off preparation flag. True represents
     * that payload has completed all work and is ready to power off. False represents that payload is not ready to power
     * off.
     * @return Execution result.
     */
    typedef T_DjiReturnCode (*DjiPowerOffNotificationCallback)(bool *powerOffPreparationFlag);

    参数：

    • powerOffPreparationFlag，下电准备的标志，由PSDK设备端返回状态。下电是单方面强制的，即使返回未准备好，也会强制下电。无应用意义。

5.15.4 开发注意事项

  1. 高功率申请仅支持M300的PSDK端口。M300上所有负载端口功率之和不能超过120W，即同时挂载1个OSDK端口 + 三个PSDK负载端口总功率不能超过120W。

  2. PSDK端口的电压告警异常判据：

    >14.3V 一级高压告警

    >15V 二级高压告警

    <12.9V 一级低压告警

    <12.2v 二级低压告警

    12.9~14.3v之间正常

  3. 申请高功率的设备需要支持在普通功率下运行。由高功率申请可知，需要通过PSDK接口申请高功率后才会更改输出功率，所以更改功率前需要先在普通功率下运行PSDK程序。

  4. 收到下电通知后需要立即进行下电准备，且在3~5s内完成下电准备，否则可能因强制下电导致设备数据丢失或异常。

  5. 无人机通知下电是单方面强制的，PSDK设备端无法阻止下电进程。

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