【SBUS，串口DMA】用STM32F407的串口DMA读取SBUS接收机信号

       为了确保我的飞控能够使用乐迪遥控，调试好了串口DMA通讯(SBUS实际是一种串口通讯协议)，现在将这个流程写下来，希望能帮助更多的人。（有帮助点个赞谢谢）

笔者在调试时，参考了以下博文，向这些博主及作者表示感谢！

（1）https://blog.csdn.net/peach_orange/article/details/52958385    SBUS协议：SBUS解析与合成

（2）http://www.360doc.com/content/16/0818/08/35267583_584012245.shtml    Futaba SBUS协议解析

---

完成整个工作需要3个部分，硬件取反电路、单片机串口DMA配置和SBUS协议解析

 

• 硬件取反电路

SBUS接收机的信号需要硬件取反（高低电平互换），这点是必须的，软件取反是不行的。

信号取反电路可以用一个N-mos实现，也可以找一个逻辑门非门。笔者采用的是前一种方案，电路图如下：

经过反向的接收机sbus信号接到单片机串口的RX端,如下：

（单片机端）   RX    <————>   SBUS硬件取反信号（SBUS接收机）

 

• 单片机串口DMA配置

SBUS信号的格式是特定的，其波特率是固定的10kbps，通过示波器波形可以看到信号每14ms(高速模式为4ms)发送连续的25字节数据

串口初始化代码：

void USART1_SBUS_Init(void)
{
	NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure ;//定义中断结构体
 	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;//定义IO初始化结构体
	USART_InitTypeDef USART_InitStructure;//定义串口结构体
	DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;//定义DMA结构体
    
        RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE);//打开串口对应的外设时钟

	// 0 设置IO口时钟
	RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOB, ENABLE);
	GPIO_PinAFConfig(GPIOB,GPIO_PinSource6,GPIO_AF_USART1);
	GPIO_PinAFConfig(GPIOB,GPIO_PinSource7,GPIO_AF_USART1);

        GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;	 //管脚模式:输出口
	GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;	    //类型:推挽模式
	GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;	 //上拉下拉设置
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;	//IO口速度
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6;  //管脚指定
	GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);//初始化


        GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;	//管脚模式:输入口
	GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;	 //上拉下拉设置
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_7;    //管脚指定
	GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);      //初始化
	// 1 启动DMA时钟
        RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_DMA2, ENABLE);//DMA通道配置
	
	// 2 DMA通道配置
	DMA_DeInit(DMA2_Stream5);
	DMA_InitStructure.DMA_Channel = DMA_Channel_4;
	DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (uint32_t)(&USART1->DR);//外设地址
	DMA_InitStructure.DMA_Memory0BaseAddr = (uint32_t)rec_sbus_data;//内存地址
	DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralToMemory;//dma传输方向
	DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = SBUS_DATA_LEN;//设置DMA在传输时缓冲区的长度
	DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;//设置DMA的外设一个外设
	DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;//设置DMA的内存递增模式
	DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte;//外设数据字长
	DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte;//内存数据字长
	DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal;//设置DMA的传输模式
	DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_VeryHigh;//设置DMA的优先级别
	DMA_InitStructure.DMA_FIFOMode = DMA_FIFOMode_Disable;         
	DMA_InitStructure.DMA_FIFOThreshold = DMA_FIFOThreshold_Full;
	DMA_InitStructure.DMA_MemoryBurst = DMA_MemoryBurst_Single;//存储器突发单次传输
	DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBurst = DMA_PeripheralBurst_Single;//外设突发单次传输
	// 3 配置DMA2的通道
	DMA_Init(DMA2_Stream5, &DMA_InitStructure);
	// 4 使能通道
	DMA_Cmd(DMA2_Stream5,ENABLE);

    // 5 初始化串口参数
    USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_9b;
    USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_2;
    USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_Even;
    USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;
    USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx;
    USART_InitStructure.USART_BaudRate = 100000;
	
	// 6 使能串口的DMA接收 
	USART_DMACmd(USART1,USART_DMAReq_Rx,ENABLE);
	
	// 7 初始化串口
    USART_Init(USART1,&USART_InitStructure);

	// 8 配置中断
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;               //通道设置为串口中断
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;       //中断占先等级
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;              //中断响应优先级
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;                 //打开中断
    NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

	// 9 中断配置
	USART_ITConfig(USART1,USART_IT_TC,DISABLE);
	USART_ITConfig(USART1,USART_IT_RXNE,DISABLE);
	USART_ITConfig(USART1,USART_IT_TXE,DISABLE);
	USART_ITConfig(USART1,USART_IT_IDLE,ENABLE);

    // 10 启动串口
    USART_Cmd(USART1, ENABLE);
}

 

 

 

• SBUS协议解析

sbus协议一共可以支持最多16个通道,每个通道由11bit表示，也就是十进制下0-2047。数据密集排布在数据帧的22字节数据中，需要通过移位操作获得各通道的数值。

解析代码具体如下：

sbus_channel[0]  = ((rec_sbus_data[1]|rec_sbus_data[2]<<8) & 0x07FF);
sbus_channel[1]  = ((rec_sbus_data[2]>>3 |rec_sbus_data[3]<<5) & 0x07FF);
sbus_channel[2]  = ((rec_sbus_data[3]>>6 |rec_sbus_data[4]<<2 |rec_sbus_data[5]<<10) & 0x07FF);
sbus_channel[3]  = ((rec_sbus_data[5]>>1 |rec_sbus_data[6]<<7) & 0x07FF);
sbus_channel[4]  = ((rec_sbus_data[6]>>4 |rec_sbus_data[7]<<4) & 0x07FF);
sbus_channel[5]  = ((rec_sbus_data[7]>>7 |rec_sbus_data[8]<<1 |rec_sbus_data[9]<<9) & 0x07FF);
sbus_channel[6]  = ((rec_sbus_data[9]>>2 |rec_sbus_data[10]<<6) & 0x07FF);
sbus_channel[7]  = ((rec_sbus_data[10]>>5|rec_sbus_data[11]<<3) & 0x07FF);
sbus_channel[8]  = ((rec_sbus_data[12]   |rec_sbus_data[13]<<8) & 0x07FF);
sbus_channel[9]  = ((rec_sbus_data[13]>>3|rec_sbus_data[14]<<5) & 0x07FF);
sbus_channel[10] = ((rec_sbus_data[14]>>6|rec_sbus_data[15]<<2|rec_sbus_data[16]<<10) & 0x07FF);
sbus_channel[11] = ((rec_sbus_data[16]>>1|rec_sbus_data[17]<<7) & 0x07FF);
sbus_channel[12] = ((rec_sbus_data[17]>>4|rec_sbus_data[18]<<4) & 0x07FF);
sbus_channel[13] = ((rec_sbus_data[18]>>7|rec_sbus_data[19]<<1|rec_sbus_data[20]<<9)& 0x07FF);
sbus_channel[14] = ((rec_sbus_data[20]>>2|rec_sbus_data[21]<<6) & 0x07FF);
sbus_channel[15] = ((rec_sbus_data[21]>>5|rec_sbus_data[22]<<3) & 0x07FF);

 

 

 

---

笔者对于飞行器设计及其控制兴趣浓厚（目前自行设计的倾转翼飞行器已试飞成功），但因学业原因将逐渐转移至其他方向，当然飞行器作为我的兴趣，我依然会一如既往的关注，研究和更新，谢谢大家的支持，对于感兴趣的萌新或大佬，可以私信交流进步！