PWM、PPM、S-BUS三种通信总线信号的区别

在通信领域，PWM、PPM和S-BUS是几种常见的信号类型。所以今天我们来对它们进行解析。

1PWM

PWM是脉冲宽度调制（Pulse Width Modulation）的缩写。

在PWM信号中，有两个重要的参数，即脉冲宽度和周期。脉冲宽度指的是脉冲信号的高电平时间，周期则是脉冲信号从一个上升边沿到下一个上升边沿所经过的时间。根据频率和周期的关系，可以通过周期与频率的倒数的乘积来计算。

关于PWM的内容，我这里不用多说，PWM是普遍学电子或底层编程的人都知道的一种信号。现在很多MCU都可以产生PWM波形，也可以检测PWM波形。具体可以参看我的以前推送过的文章。

2PPM

PPM：Pulse Position Modulation，即脉冲位置调制。

因为PWM处理简单，每条物理连线里只传输1路信号。换句话说，需要传输几个通道，就需要几组物理连线。

但在一些场合，我们并不需要直接驱动设备，而是需要先集中获取接收机的多个通道的值。所以，就衍生出了PPM，如下图：

简单来说，就是在一个周期内（20ms）,传输多个不同的PWM信号，在每一个周期之间有一个间隔时间来分离。

因为每一帧信号的尾部必须加入一个足够长的空白（显著超过一个正常PWM信号的宽度）来分隔前后两个信号，每一帧能传输的信号通道最多只能到8个。这在大部分的场合已经足够了，且PPM是一个通行标准，绝大多数厂牌的遥控/接收都是支持的。

PPM通信协议：

• 高电平有效。
• 高电平电压：常见4.8~6V。
• 信号周期：24ms。
• 单个脉冲宽度：0.4ms
• 脉冲间距：0.9ms至2.1ms

3S-BUS

S-BUS：Serial Bus，即串行总线。

简单来说S-BUS就是将PWM信号进行串行传输通信。

一个字节等于：

1个startbit + 8个数据位+ 1个奇偶校验位+ 2个停止位（8E2），波特率= 100’000 bit / s

最高位先发送。逻辑反转（Level High = 1）

一帧数据：

每帧25个字节，帧格式如下：

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

startbyte = 11110000b (0xF0)

数据1-22 = [ch1,11bit] [ch2,11bit] …. [ch16,11bit]（ch＃= 0 bis 2047）

通道1使用来自data1的8位和来自data2的3位

通道2使用最后5位来自data2和来自data3

等的6位

flags = bit7 = ch17 =数字通道（0x80）

bit6 = ch18 =数字通道（0x40）

bit5 =帧丢失，接收器上的等效红色LED（0x20）

bit4 =故障保护激活（0x10）

bit3 = n / a

bit2 = n / a

bit1 = n / a

bit0 = n / a

两帧数据之间间隔时间：

• 高速模式：7ms
• 模拟模式:14ms

S-BUS可以使用UART控制器来实现，网上有许多教程，感兴趣的朋友可以了解一下。

关于S-BUS的内容可以参看：

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

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