良许Linux教程网 干货合集 PWM、PPM、S-BUS三种通信总线信号的区别

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。

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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:

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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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良许

作者: 良许

良许,世界500强企业Linux开发工程师,公众号【良许Linux】的作者,全网拥有超30W粉丝。个人标签:创业者,CSDN学院讲师,副业达人,流量玩家,摄影爱好者。
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