通信教程 | PWM、PPM、S-BU通信总线信号区别

在通信领域中，PWM、PPM和S-BUS三种信号应用比较广泛。下面为大家进行一一解析：

1、PWM

PWM（Pulse Width Modulation）即脉冲宽度调制，是一种通过改变脉冲的宽度和重复周期来表达模拟信号的数字传输技术。

在PWM信号中，两个重要的参数是脉冲宽度和周期。其中，脉冲宽度指的是脉冲的高电平时间，周期则是指每个脉冲的时间长度与周距离的乘积等于1。

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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