介紹PWM、 PPM、S-BUS這三者的區(qū)別

公司同事之前購(gòu)買了一個(gè)遙控器，當(dāng)時(shí)主要是想用來(lái)遙控運(yùn)動(dòng)電機(jī)。我最近好奇，也去看了一下相關(guān)資料，并折騰了一下。

那個(gè)接收器就是用到了一個(gè)叫S-BUS的通信口（這里肯定有許多朋友都明白，就是飛行控制器上用的遙控）。因?yàn)橄氲侥莻€(gè)S-BUS和PWM有一定的相關(guān)性，我就想著順便寫一點(diǎn)基礎(chǔ)內(nèi)容，讓關(guān)注我的朋友漲一點(diǎn)知識(shí)（了解一下）。所以，就有了今天這一片文章。

1PWM

PWM：Pulse Width Modulation，即脈沖寬度調(diào)制。

兩個(gè)重要參數(shù)：脈沖寬度（就是如下圖波形高電平時(shí)間），周期（周期x頻率 = 1）。

關(guān)于PWM的內(nèi)容，我這里不用多說(shuō)，PWM是普遍學(xué)電子或底層編程的人都知道的一種信號(hào)。STM32可以產(chǎn)生PWM波形，也可以檢測(cè)PWM波形。具體可以參看我的以前推送過(guò)的文章。

2PPM

PPM：Pulse Position Modulation，即脈沖位置調(diào)制。

因?yàn)镻WM處理簡(jiǎn)單，每條物理連線里只傳輸1路信號(hào)。換句話說(shuō)，需要傳輸幾個(gè)通道，就需要幾組物理連線。

但在一些場(chǎng)合，我們并不需要直接驅(qū)動(dòng)設(shè)備，而是需要先集中獲取接收機(jī)的多個(gè)通道的值。所以，就衍生出了PPM，如下圖：

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是在一個(gè)周期內(nèi)（20ms）,傳輸多個(gè)不同的PWM信號(hào)，在每一個(gè)周期之間有一個(gè)間隔時(shí)間來(lái)分離。

因?yàn)槊恳粠盘?hào)的尾部必須加入一個(gè)足夠長(zhǎng)的空白（顯著超過(guò)一個(gè)正常PWM信號(hào)的寬度）來(lái)分隔前后兩個(gè)信號(hào)，每一幀能傳輸?shù)男盘?hào)通道最多只能到8個(gè)。這在大部分的場(chǎng)合已經(jīng)足夠了，且PPM是一個(gè)通行標(biāo)準(zhǔn)，絕大多數(shù)廠牌的遙控/接收都是支持的。

PPM通信協(xié)議：

高電平有效。

高電平電壓：常見4.8~6V。

信號(hào)周期：24ms。

單個(gè)脈沖寬度：0.4ms

脈沖間距：0.9ms至2.1ms

3S-BUS

S-BUS：Serial Bus，即串行總線。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)S-BUS就是將PWM信號(hào)進(jìn)行串行傳輸通信。

一個(gè)字節(jié)等于：

1個(gè)startbit + 8個(gè)數(shù)據(jù)位+ 1個(gè)奇偶校驗(yàn)位+ 2個(gè)停止位（8E2），波特率= 100'000 bit / s

最高位先發(fā)送。邏輯反轉(zhuǎn)（Level High = 1）

一幀數(shù)據(jù)：

每幀25個(gè)字節(jié)，幀格式如下：

[startbyte] [data1] [data2] .... [data22] [flags][endbyte]

startbyte = 11110000b (0xF0)

數(shù)據(jù)1-22 = [ch1,11bit] [ch2,11bit] .... [ch16,11bit]（ch＃= 0 bis 2047）

通道1使用來(lái)自data1的8位和來(lái)自data2的3位

通道2使用最后5位來(lái)自data2和來(lái)自data3

等的6位

flags = bit7 = ch17 =數(shù)字通道（0x80）

bit6 = ch18 =數(shù)字通道（0x40）

bit5 =幀丟失，接收器上的等效紅色LED（0x20）

bit4 =故障保護(hù)激活（0x10）

bit3 = n / a

bit2 = n / a

bit1 = n / a

bit0 = n / a

兩幀數(shù)據(jù)之間間隔時(shí)間：

高速模式：7ms

模擬模式:14ms

S-BUS可以使用UART控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)，網(wǎng)上有許多教程，感興趣的朋友可以了解一下。

關(guān)于S-BUS的內(nèi)容可以參看：

https://os.mbed.com/users/Digixx/notebook/futaba-s-bus-controlled-by-mbed/