SBUS使用

第一次接触S-BUS协议，踩了好多坑，在此记录一下。本人用的是stm32F429 + 普通航模遥控器（某宝上一大堆），用来遥控继电器，管脚自定义。

S-BUS协议

S-BUS其实是一种串口通信协议，采用100000的波特率，数据位点8bits，停止位点2bits，偶效验，即8E2的串口通信。但是S-BUS采用的是反向电平传输，也就是说，在S-BUS的发送端高低电平是反向的，协议中的所有高电平都被转换成低电平，协议中的所有低电平都被转换成高电平。所以在S-BUS的接收端需要增加一个高低电平反向器来进行电平反转。附上网上最流行的反相电路（可以自己买一个反相模块，3RMB左右）

实际可行的电路，设计参考Pix Racer

图为 Pix Racer 原理图

引脚功能描述

• SBUS_INV -》SBUS输出使能
• RC_INPUT -》外部SBUS/PPM信号
• FMU_RC_INPUT -》MCU串口RX/PWM引脚
• FMU_RC_OUTPUT -》MCU串口TX/PWM引脚

这里使用异或门电路，当SBUS_INV为高电平时，1Y/2Y的输出电平与1B/2B的输出电平相反； 当SBUS_INV为低电平时，1Y/2Y的输出电平与1B/2B的输出电平相同。因此可在代码中设置SBUS_INV脚的电平来配置串口转SBUS协议。

此外，在STM32中，若将 FMU_RC_INPUT、FMU_RC_OUTPUT 引脚接到可复用为串口和PWM通道的引脚上时，可在代码中设置引脚复用，从而使INPUT兼容SBUS、串口、PWM、PPM等多种通信协议。

改进

原工程中将2Y引脚串联470R电阻后接到 RC_INPUT 脚，这里可以将2Y脚另外接到一个RC_OUTPUT脚上，从而可以实现多种协议的同时输入输出功能。

此外，如果使用两个单路异或门电路可配置两个使能引脚，继而可以实现同时输入输出不同协议的飞控信号。

需要注意的是S-BUS中用11bits来表示一个遥控器通道的数值，22个字节就可以表示16通道（8 × 22 = 11 ×16）。11个bit可以表示的数值范围为0～2047。每帧25个字节，排列如下：

[start byte] [data0] [data1] [data2] [data3] ... [data10] [flag] [end byte]

附上网上最流行的解说图，简单来说就是
start byte = 0x0F
CH1 = [data0]的8位 + [data1]的低3位
CH2 = [data1]的高5位 + [data2]的低6位
... ...
end byte = 0x00
以此类推，如果还没明白可以参见视频，小姐姐讲的很明白呢！

stm32解析S-BUS协议

利用stm32开发板解析S-BUS协议最重要有两点：

1. 串口配置为100000波特率，8位数据位（stm32编程选9位），2位停止位，无硬件流控
2. 对收到的25字节数据解码（包括数据头0x0F）

#define SIZE_BUFF   (100)//S-BUS协议中遥控器通道数值范围

//S-BUS解析函数
int sbus_read_parse(int _fd, uint16_t *val){
    //读取遥控器通道数据
    uint8_t _buf[SIZE_BUFF];
    int len = read(_fd, _buf, SIZE_BUFF);
    if (len < 0)
    {
        return -1;
    }

    //略过协议包头、包尾、长度判断过程

    //按11bits解析遥控器通道
    val[0] = ((buff[ind + 1] | buff[ind + 2] << 8) & 0x07FF);
    val[1] = ((buff[ind + 2] >> 3 | buff[ind + 3] << 5) & 0x07FF);
    val[2] = ((buff[ind + 3] >> 6 | buff[ind + 4] << 2 | buff[ind + 5] << 10) & 0x07FF);
    val[3] = ((buff[ind + 5] >> 1 | buff[ind + 6] << 7) & 0x07FF);
    val[4] = ((buff[ind + 6] >> 4 | buff[ind + 7] << 4) & 0x07FF);
    val[5] = ((buff[ind + 7] >> 7 | buff[ind + 8] << 1 | buff[ind + 9] << 9) & 0x07FF);
    val[6] = ((buff[ind + 9] >> 2 | buff[ind + 10] << 6) & 0x07FF);
    val[7] = ((buff[ind + 10] >> 5 | buff[ind + 11] << 3) & 0x07FF);
    val[8] = ((buff[ind + 12] | buff[ind + 13] << 8) & 0x07FF);
    val[9] = ((buff[ind + 13] >> 3 | buff[ind + 14] << 5) & 0x07FF);
    val[10] = ((buff[ind + 14] >> 6 | buff[ind + 15] << 2 | buff[ind + 16] << 10) & 0x07FF);
    val[11] = ((buff[ind + 16] >> 1 | buff[ind + 17] << 7) & 0x07FF);
    val[12] = ((buff[ind + 17] >> 4 | buff[ind + 18] << 4) & 0x07FF);
    val[13] = ((buff[ind + 18] >> 7 | buff[ind + 19] << 1 | buff[ind + 20] << 9) & 0x07FF);
    val[14] = ((buff[ind + 20] >> 2 | buff[ind + 21] << 6) & 0x07FF);
    val[15] = ((buff[ind + 21] >> 5 | buff[ind + 22] << 3) & 0x07FF);


    return 0;
}