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[导读]SBUS本质是一种串口通信协议,采用100K的波特率,8位数据位,两位停止位,偶效验,即8E2的串口通信。SBUS是一bai个接收机串行总线du输出,通过这根总线,可以获得遥控器上所有zhi通道的数据。目前很多模型及无人机电子设备都支持SBUS总线的接入。使用SBUS总线获取通道数据,效率高的,而且节省硬件资源,只需要一根线即可获取所有通道的数据。

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转自 | 硬件十万个为什么
编排 | strongerHuang


关于遥控器与无人机的通信协议也有很多种,常见的数据协议如下:
1.pwm: 需要在接收机上接上全部pwm输出通道,每一个通道就要接一组线,解析程序需要根据每一个通道的pwm高电平时长计算通道数值。

2.ppm: 按固定周期发送所有通道pwm脉宽的数据格式,一组接线,一个周期内发送所有通道的pwm值,解析程序需要自行区分每一个通道的pwm时长。

3.sbus: 每11个bit位表示一个通道数值的协议,串口通信,但是sbus的接收机通常是反向电平,连接到无人机时需要接电平反向器,大部分支持sbus的飞行控制板已经集成了反向器,直接将以旧换新机连接到飞行控制器即可。

4.xbus: 常规通信协议,支持18个通道,数据包较大,串口通信有两种模式,可以在遥控器的配置选项中配置。接收机无需做特殊配置。


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SBUS协议说明


SBUS本质是一种串口通信协议,采用100K的波特率,8位数据位,两位停止位,偶效验,即8E2的串口通信。
SBUS是一bai个接收机串行总线du输出,通过这根总线,可以获得遥控器上所有zhi通道的数据。目前很多模型及无人机电子设备都支持SBUS总线的接入。使用SBUS总线获取通道数据,效率高的,而且节省硬件资源,只需要一根线即可获取所有通道的数据。

SBUS总线使用的是TTL电平的反向电平,即标准TTL中的1取反为0,而0则取反为1,串口波特率为100000,数据位为8位,2个停止位,偶校验。

SBUS一帧数据的长度为25个字节,其中第"0"个字节为帧头:0x0f;第24个字节为帧尾:0x00;从第1个字节到第22个字节为1-16号比例通道的数据字节;第23字节中,第7位为数字开关通道17通道,第6位为数字开关通道18通道。

第5位为帧状态标志为(判断是否丢帧),用于控制接收机上的LED的状态,第4位为失控保护激活标志位,此位为1时,表示接收机进入失控保护状态。
值得注意的有三点:
1.SBUS采用负逻辑 ,所以无论接收还是发送都要进行硬件取反(注意,一定要硬件取反),电路如下

这是我在网上看资料时看到的电路,实际上我用的是7404电路
 
2.SBUS有两种模式,
a.高速模式:每4ms发送一次
b.低速模式:每14ms发送一次
就是说每间隔4或者14ms这个串口就发送25个字节的数据,这25个字节的数据最多可以包含16个信息
3.100K的波特率不是标准波特率 ,一般串口工具都不能直接读取(所以不要直接用电脑调试,除非你的电脑写好了非标准串口),可以用单片机读取。

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2

具体协议的格式


 [数据头] [第一个字节] [第二个字节] ......[第二十二的字节] [标志位] [数据尾]
数据头、标志位、数据尾 不携带信息,而且数据头和数据尾是固定的,数据头=0x0f; 数据尾=0x00; 
数据头(1字节)+数据(22字节)+标志位(1字节)+数据尾(1字节)

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3

编码解码


1.编码原理
一个信息是二进制的11bit,比如1111 1111 111就可以表示一个信息,一共16个这样的信息,按照顺序将这16个信息依次排成一串,得到一个176bit(11 *16)的数据,也就是22字节(176 / 8 = 22)的数据,再加上数据头数据尾校验位就组成了一个要通过串口传送的信息。每隔4或者14ms就传送一个这样的信息。
所以这16个信息每一个所能表示的最大值是2^11 = 2048,也就是他的精度。
2.标志位
标志位的高四位有特殊含义,第四位并没有使用,依照我的理解,第七位和第六位表示两个数字通道(通道17和18)信息(就是只有高低电平的通道,一般用来控制通断或者某个电机简单的启动或者停止,比如1表示启动电机0表示停止电机),第五位表示帧丢失,接收机红色LED亮起,我的理解是,如果这一位为1,表示这一帧信号出问题了,接收机红色LED亮起。 第四位表示故障保护激活,意思应该是说如果这一位为1,激活接受方故障保护。
bit7 = ch17 = digital channel (0x80)
bit6 = ch18 = digital channel (0x40)
bit5 = Frame lost, equivalent red LED on receiver (0x20)
bit4 = failsafe activated (0x10)
bit3 = n/a
bit2 = n/a
bit1 = n/a
bit0 = n/a
------------ END ------------

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