DShot数字电调

DShot是一种数字式电子电调协议，支持高速、高分辨率的数字通信，有助于提升对载具的控制性能，尤其适用于多旋翼和垂直起降固定翼等应用场景。其优势包括：

• 发送给ESC的数值具备校验和保护
• ESC与飞控之间的时钟差异不会影响飞行性能
• 无需进行ESC校准

DShot是BLHeli/AM32 ESC所采用的底层控制协议。许多BLHeli/AM32版本的ESC还提供诸如ESC配置、ESC遥测、LED控制以及双向DShot等更多功能。若选择支持DShot的ESC，建议优先考虑同时支持BLHeli32、AM32或BLHeli_S的产品。

注意
仅在经过确认支持DShot的ESC上尝试使用该协议，否则可能导致不可预测的结果。

注意
目前市面上出现了越来越多支持DShot及其他数字ESC协议的专有或开源16位/32位ESC，但它们未必支持BLHeli32/AM32特有的功能（如直通配置和遥测）。请参阅具体ESC的说明书以了解其支持的功能。

注意
大多数DShot ESC通常也可作为普通PWM ESC工作。

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连接ESC

在4.5版本之前的固件中，若飞控带有IOMCU协处理器（如Pixhawk、CubeOrange等），DShot ESC应连接至AUX输出端口，而非IOMCU的MAIN输出端口。在4.5及以上版本的固件中，可通过设置参数BRD_IO_DSHOT，使部分使用F103 IOMCU的飞控在下次启动时加载支持DShot的IOMCU固件。若未出现该参数，则表示该飞控的IOMCU输出不支持DShot。有关限制及更多信息，请参见“IOMCU DShot限制”章节。

在CubeOrange上，所有通道均支持DShot，但AUX1不支持双向DShot，因此仅AUX2至AUX6可用于双向DShot（参见相关问题）。

对于无独立IOMCU协处理器的其他飞控板，任意伺服/电机输出端口均可用于DShot。

更多限制细节请参见下方的“混合ESC协议”章节。

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双向DShot

部分飞控板支持双向DShot。

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选择DShot波特率

设置参数MOT_PWM_TYPE以选择所需的波特率，并重启飞控：

• DShot150，150k波特（推荐用于大型飞机或信号线较长的情况）
• DShot300，300k波特
• DShot600，600k波特（推荐用于大多数载具）
• DShot1200，1200k波特

对于使用DShot协议的大型飞机，若信号线较长，建议使用最低波特率DShot150，因为其抗干扰能力最强（较低波特率在长线缆上更不易受噪声影响）。

对于小型飞行器，DShot600是目前使用最广泛的协议，因而也更具可靠性，因其经过了大量测试，优于较新的DShot1200协议。

更高波特率（如DShot600和DShot1200）更易受噪声影响，但其优势在于占用DMA通道时间更短，这在DMA资源紧张的飞控上是有利的。

若使用双向DShot，建议优先选择DShot300或DShot600，因为该功能需要更长的脉冲宽度，以便等待ESC回传数据后再发送下一帧。双向DShot不共享DMA通道，因此不会影响其他外设。双向DShot仅支持BLHeli32/AM32 ESC。

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配置伺服输出功能

如前所述，若使用带IOMCU的飞控（如Pixhawk、CubeOrange等），ESC应连接至AUX输出端口，而非默认的MAIN输出端口。因此，需更新对应的servox_function参数，使飞控知晓哪些输出连接至ESC/电机。最简便的方式是使用Mission Planner的“Servo Output”页面进行配置。

注意
一旦某输出被配置为DShot，其对应的servox_min/max/trim参数将被忽略，因为DShot不使用这些参数。可逆输出的中位值为1500，普通输出则为1000，输出范围始终为1000–2000。无需进行ESC校准。

注意
所有基于掩码的配置只能在PWM组级别进行更改，请查阅飞控文档以了解各输出所属的分组。详见下方“混合ESC协议”章节。

警告
请确保ESC支持所选的配置，否则可能造成损坏。包括下文提到的帧率设置。此外，在数字与模拟输出类型之间切换时，若未重新校准ESC，可能导致电机非预期输出。

检查遥控器输入

重启飞控，查看“遥控器状态消息”以确认输出通道配置已生效（参数下载时会自动显示该消息）。

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附加配置

DShot更新频率

可通过参数servo_dshot_rate配置DShot脉冲的发送频率。默认情况下，ArduPilot会在每次IMU采样准备好时以及固定1kHz间隔发送DShot数据脉冲。对于标准400Hz调度循环的多旋翼飞行器，这相当于约1.4kHz的输出频率。然而，该输出并不规律——为获得更规律的输出，可设置servo_dshot_rate为调度循环的倍数。例如，设为2则脉冲以800Hz发送，设为3则为1.2kHz，以此类推。更规律的输出有助于对电机控制要求更高的飞行器（如小型竞速机）。不建议低于1kHz，因有报告称部分BLHeli32在低速率下可能丢帧；而更高频率则可提升可靠性并加快丢帧恢复速度，代价是占用更多CPU资源。理论上，DShot150支持的最高频率为4kHz。

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DShot指令

部分ESC支持DShot指令，可用于控制ESC的LED、蜂鸣器及电机转向等功能。使用方法如下：

• 设置参数servo_dshot_esc为所使用ESC的类型（若启用双向DShot遥测或扩展遥测，此项必须设置）
• 在参数ntf_led_types中勾选“DShot”以启用ESC LED控制
• 在参数ntf_buzz_types中勾选“DShot”以启用电机蜂鸣功能

当前支持的指令包括：

• DShot LED开关
• DShot蜂鸣器开关
• 电机反转（参见参数servo_blh_rvmask）
• 可逆DShot（即3D模式，参见“可逆DShot ESC”章节）

警告
当前ArduPilot仅支持常用的指令集（servo_dshot_esc = 1），但其他指令集可能不兼容，导致未定义行为。在确认ESC支持类型为1之前，请务必拆除桨叶进行测试！

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可反向的DShot电调

可反向的DShot（即3D模式）允许电机正反转，这对无人车、船只及需要反推的固定翼尤为重要。

当前仅支持BLHeli32、AM32及BLHeli_S的可逆DShot ESC。使用时，需通过参数servo_blh_3dmask的位掩码指定对应输出通道。该设置将1000–1500–2000的输出值映射为ESC的全速反转–怠速–全速正转。

若已启用DShot指令，ArduPilot将在启动时自动根据servo_blh_3dmask配置ESC为可逆模式（3D模式）。启用后，其他DShot指令也可发送至任意已配置为DShot的ESC。

若未启用指令，则需手动在ESC配置中将“Motor Direction”设为“Bidirectional 3D”。

注意
当前ArduPilot仅支持在固定翼和无人车上使用可逆ESC，不支持多旋翼。

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混合ESC协议

尽管ArduPilot的所有伺服/电机输出均支持50Hz及以上的普通PWM输出，但并非所有输出都支持其他ESC协议配置。通常，这些配置必须应用于预设的输出组，即使该组中并非所有通道都连接了ESC。因此请注意以下几点：

1. 使用IOMCU的飞控（如PixHawk、Cube）其8个MAIN输出不支持DShot。仅AUX输出支持。若尝试将MAIN输出设为DShot，实际仍为普通PWM输出。
2. Pixracer等无独立IOMCU的飞控板，其所有伺服/电机输出均可使用。
3. 共享同一计时器的输出组必须采用相同的高级配置。具体分组请参见“选择飞控”页面中的硬件描述。例如，若某组中一个输出设为DShot，则该组内其他输出不可设为普通PWM ESC或伺服输出。

注意
每次飞控启动时，都会向地面站发送一条消息，显示各输出为PWM/Oneshot或DShot。剩余编号较高的输出将被分配为GPIO。

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IOMCU DShot限制

若已加载支持DShot的IOMCU固件（参见上文“连接ESC”章节），则存在以下限制：

• RCin引脚无法再检测PPM信号
• MAIN输出可支持PWM及普通DShot，其协议分组如下：
  • MAIN 1、2：第1组
  • MAIN 3、4：第2组
  • MAIN 5–8：第3组

所有DShot输出的常规设置步骤依然适用。

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参考文档：https://ardupilot.org/copter/docs/common-dshot-escs.html#bidirectional-dshot