【单片机笔记】PWM信号与PPM信号简单理解

PPM信号是航模遥控器输出的一种标准信号,从PPM信号中可以获取7-9个通道的遥控指令数据。PPM看起来很像PWM,很多模型爱好者对于它们产生了误解,有些朋友认为PPM和PWM就是一回事,其实不然,下面我们先说明一下它们之间的区别和关系。

PWM,是英文Pulse Width Modulation的缩写,意思就是脉冲宽度调制。脉冲就是由高、低电平组成的信号序列,其中高电平的时间就是这里所说的脉冲宽度,也就是高电平维持的时间,单位为微秒,范围在500-2500微秒(us)内,或0.5毫秒-2.5毫秒(ms)。如下图所示:

【单片机笔记】PWM信号与PPM信号简单理解_第1张图片

【单片机笔记】PWM信号与PPM信号简单理解_第2张图片

这样的一个脉冲通常用来控制一个通道,即一个舵机,如要控制多个舵机,则需要多个这样的通道,例如:我们要控制一架固定翼模型飞机,则我们至少需要四个通道来分别控制油门、副翼、升降舵、方向舵,各个通道的脉冲宽度控制各个舵机转动。

而PPM是英文Pulse Position Modulation的缩写,意思是脉冲位置调制,又称脉位调制,实质上就是将多个通道的PWM放到“一根线”上进行传输,一个完整的PPM信号帧包含了多个通道的PWM值,下面看一个图解:

【单片机笔记】PWM信号与PPM信号简单理解_第3张图片

图中第一个波形为PPM信号,第二个波形为一通道的PWM,它对应到PPM信号的“K1”,第三个波形为二通道的PWM,它对应到PPM信号的“K2”,依次类推,“K8”对应到第八通道的PWM。K1的前面及K8后面还有一个比较“宽”的脉冲,它的宽度大于所有通道的脉冲宽度,这个也称为“同步脉冲”,在这样的一帧信号中,找出信号的“头”很关键,就如同在SBUS信号解析的过程中,要找到数据的开头,才能正确的解算出各通道的数据。PPM信号“同步脉冲”就可以作为“帧头”来使用,只要判断一个脉冲大于通道的“正常值”,那么接下来的一个脉冲就是1通道的数据。这里要注意的是:PPM中的通道脉宽比实际的PWM脉宽要“窄一点”,这里是由于在PPM信号中需要接入脉冲间隔,以区分通道,而PPM信号帧的总长又不宜过长,因此把每个通道的脉宽“砍掉”一个同样的宽度作为间隔,我们在计算通道PWM脉宽时还应该把这个被砍掉的部分加上。

By Urien 2019年11月6日 20:14:55

 

 

 

 

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