Futaba S-BUS协议解析

一、协议说明

1. S-BUS协议实际上通过串口进行数据发送。但是需要注意的是，S-BUS的逻辑电平是反的，需用如下电路对电平反相，再接到串口接收的管脚。三极管可以用8050。
   

2. 串口配置为波特率100kbps（ 100000 ），8位数据，偶校验(even)，2位停止位，无流控。

3. 每帧25个字节，帧格式如下【参考https://mbed.org/users/Digixx/notebook/futaba-s-bus-controlled-by-mbed/】：
   [Start Byte] [Data0] [Data1] …. [Data21] [Flags][End Byte]
   两帧之间的时间间隔4ms（高速模式），约7ms一帧。
   其中：
   Start Byte = 0x0F。中间22个字节为16个通道的数据，每个通道用 11 bit表示，范围是0-2047。
   End Byte根据S-BUS协议版本不同而不同。
   Flags的定义：
   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
   数据部分：
   如果把22个字节看作一个数的话，则数据部分采用小端模式。即若把数据按照[Data21][Data20]…[Data1][Data0]的顺序排列，则[Data21]的 bit 7 为MSB，[Data0]的 bit 0 为LSB，每 11 bit 为一个通道的数据。Data[21]和[Data20]的高3位为通道16的值，以此类推。
   借用一张图，改了改：
   
   下面是一组数据的例子（来自 R7008SB）：
   0F 01 04 20 A8 01 08 16 50 83 1A 80 00 04 20 00 01 08 07 38 00 10 80 00 04
   0F 01 04 20 A8 01 08 16 50 83 1A 80 00 04 20 00 01 08 07 38 00 10 80 00 14
   0F 01 04 20 A8 01 08 16 50 83 1A 80 00 04 20 00 01 08 07 38 00 10 80 00 24
   0F 01 04 20 A8 01 08 16 50 83 1A 80 00 04 20 00 01 08 07 38 00 10 80 00 34
   0F 01 04 20 A8 01 08 16 50 83 1A 80 00 04 20 00 01 08 07 38 00 10 80 00 04
   0F 01 04 20 A8 01 08 16 50 83 1A 80 00 04 20 00 01 08 07 38 00 10 80 00 14
   0F 01 04 20 A8 01 08 16 50 83 1A 80 00 04 20 00 01 08 07 38 00 10 80 00 24
   0F 01 04 20 A8 01 08 16 50 83 1A 80 00 04 20 00 01 08 07 38 00 10 80 00 34

二、S-BUS解析程序

void Process(uint8_t* raw,uint16_t* result)
{
  uint8_t bitsToRead=3; // bitsToRead表示需要从下一个字节中读取多少bit。规律：bitsToRead 每次总是增加 3
  uint8_t bitsToShift;
  uint8_t startByte=21;
  uint8_t channelId=15;

  do
  {
    result[channelId]=raw[startByte];

    if(bitsToRead<=8)
    {
      result[channelId]<<=bitsToRead;
      bitsToShift=8-bitsToRead;
      result[channelId]+=(raw[startByte-1]>>bitsToShift);
    }
    else
    {
      result[channelId]<<=8;
      result[channelId]+=raw[startByte-1];
      startByte--;
      bitsToRead-=8;
      result[channelId]<<=bitsToRead;
      bitsToShift=8-bitsToRead;
      result[channelId]+=(raw[startByte-1]>>bitsToShift);
    }

    result[channelId]&=0x7FF;

    channelId--;
    startByte--;
    bitsToRead+=3;

  }while(startByte>0);  
}

感谢来自
taogashi【http://www.eefocus.com/taogashi/blog/14-05/303577_f140d.html】
以及
Uwe Gartmann【https://developer.mbed.org/users/Digixx/notebook/futaba-s-bus-controlled-by-mbed/】
的有关S-BUS协议的介绍。