STM32实现四驱小车（二）通信任务——遥控器SBUS通信
目录
- 一. 遥控器通信原理简介
- 二. SBUS信号解析
-
- 1. SBUS信号简介
- 2. STM32F7解析SBUS信号
- 三. 通信任务实现
一. 遥控器通信原理简介
要实现一个遥控小车当然要有一个遥控器了，目前市面上常用的航模遥控器基本都是2.4G无线信号，从遥控器到小车子的链路是这样子的。
接收机出来的信号一般有SBUS信号、PPM信号、PWM信号，SBUS信号就是一路串行信号，连接到控制板的串口按协议解析就行了。PWM信号就不说了，多路PWM接口表示多个信号，PPM信号也是一路信号，只不过它是一串波，它把多路PWM值混合到一帧信号里了，一帧数据的高电平时间按顺序解析出来就是各路PWM的值。这里不讲后两种，解析起来麻烦还浪费控制板资源，后面所有机器人系列都用SBUS信号，也推荐大家用SBUS信号。
二. SBUS信号解析
关于STM32解析SBUS信号我之前写过一篇文章，有源码，大家可以直接去读那一篇，传送门：STM32解析SBUS信号例程详解. 在这里我简单再介绍一下。
1. SBUS信号简介
SBUS全称serial-bus，是一种串口通信协议，广泛应用于航模遥控器（接收机）中。只用一根信号线就能传输多达16通道的数据，比多路PWM捕获高效且省资源。
- 串口配置：
100k波特率，8位数据位，2位停止位，偶校验（EVEN)，无控流，25个字节。 - 协议格式：（每帧数据25字节）
[startbyte] [data1][data2]…[data22][flags][endbyte]
startbyte=0x0f;
endbyte=0x00;
data1…data22: LSB（低位在前），对应16个通道（ch1-ch16），每个通道11bit（22 × 8=16 × 11)；
flag位标志遥控器的通讯状态，我使用的乐迪AT9S在遥控器通上的时候是0x00，断开的时候是0xC0，可以通过查询flag位来采取失控保护。 - 数据范围
航模遥控器输出的PWM值是1000~2000，中值为1500，sbus输出的会不一样，例如乐迪AT9S的范围为300 ~ 1700，中值1000，我使用的另一套数传设备的范围是341-1707，中值1024。大家注意用串口调试助手把数据读出来看看范围是多少。不然后面会出问题。 - sbus的负逻辑
这个地方一定要万分注意，接收机接板子必须加硬件反相器，因为SBUS的信号是采用的负逻辑，也就是电平相反，不要试图在软件里面取反，因为软件里面只能操作数据位（记得串口配置里面的数据位8么），你是操作不了停止位、校验位啥的！！
如果是自己画板子也很简单，如图所示
2. STM32F7解析SBUS信号
在上一章STM32实现四驱小车（一）硬件与软件准备的工程模板基础上，创建sbus.h，sbus.c两个文件用于SBUS解析，再创建uart.h, uart.c两个文件写串口驱动。
sbus.h的内容如下
#ifndef __SBUS_H
#define __SBUS_H
#include "sys.h"
#define SBUS_FRAME_SIZE 25
#define SBUS_INPUT_CHANNELS 16
//定义subs信号的最小值 最大值 中值 死区 以及希望转换成PWM值的范围（1000-2000）
#define SBUS_RANGE_MIN 300.0f
#define SBUS_RANGE_MAX 1700.0f
#define SBUS_TARGET_MIN 1000.0f
#define SBUS_TARGET_MAX 2000.0f
#define DEAD_RANGE_MIN 960 //死区
#define DEAD_RANGE_MAX 1040
#define SBUS_RANGE_MIDDLE 1000.0f
#define SBUS_CONNECT_FLAG 0x00
//低速与高速模式，这里用一个二段开关控制速度档位
#define LOW_SPEED 0
#define HIGH_SPEED 1
// 定义四个摇杆与拨动开关的功能
#define YAW 1
#define THROTTLE 2
#define PITCH 3
#define ROLL 4
#define SPEED_MODE 6
extern int command[20]; //遥控器数据
typedef struct
{
uint16_t signal[25];
uint16_t CH1;//通道1数值
uint16_t CH2;//通道2数值
uint16_t CH3;//通道3数值
uint16_t CH4;//通道4数值
uint16_t CH5;//通道5数值
uint16_t CH6;//通道6数值
uint16_t CH7;//通道7数值
uint16_t CH8;//通道8数值
uint16_t CH9;//通道9数值
uint16_t CH10;//通道10数值
uint16_t CH11;//通道11数值
uint16_t CH12;//通道12数值
uint16_t CH13;//通道13数值
uint16_t CH14;//通道14数值
uint16_t CH15;//通道15数值
uint16_t CH16;//通道16数值
uint8_t ConnectState;//遥控器与接收器连接状态 0=未连接，1=正常连接
}SBUS_CH_Struct;
extern SBUS_CH_Struct SBUS_CH;
//SBUS信号解析相关函数
u8 update_sbus(u8 *buf);
u16 sbus_to_pwm(u16 sbus_value);
float sbus_to_Range(u16 sbus_value, float p_min, float p_max);
#endif
这里稍作解释，SBUS信号读出来是300-1700的数据，我们需要把它转换成1000-2000的PWM值（不转其实也没关系，只是为了方便）。遥控器上两个摇杆对应的是1-4四路通道，范围是连续变化的，其他的拨码开关是离散值，二段开关对应通道值为300和1700，三段开关对应的通道值为300,1000,1700.根据数值就可以判断拨码开关是在什么状态，就可以进行换挡。本文只使用了一个二段开关，用于低速与高速模式。在比较复杂的系统里面所有的拨码开关可能都会用到甚至复合作用。比如PX4飞控里面有定高/手动模式，有头/无头模式，一键起飞/降落模式，定点、特技模式等，都需要用拨码开关来进行切换和换挡。在这里定义了一个全局变量command[20]，用来存储遥控器各个通道的值，用PWM值表示，范围1000-2000. 知道了各个通道的值就可以去映射到不同的功能。
sbus.c的内容如下
#include "sbus.h"
SBUS_CH_Struct SBUS_CH;
int command[20]; //遥控器数据
//将sbus信号转化为通道值
u8 update_sbus(u8 *buf)
{
int i;
for (i=0;i<25;i++)
SBUS_CH.signal[i] = buf[i];
if (buf[23] == SBUS_CONNECT_FLAG)
{
SBUS_CH.ConnectState = 1;
SBUS_CH.CH1 = ((int16_t)buf[ 1] >> 0 | ((int16_t)buf[ 2] << 8 )) & 0x07FF;
SBUS_CH.CH2 = ((int16_t)buf[ 2] >> 3 | ((int16_t)buf[ 3] << 5 )) & 0x07FF;
SBUS_CH.CH3 = ((int16_t)buf[ 3] >> 6 | ((int16_t)buf[ 4] << 2 ) | (int16_t)buf[ 5] << 10 ) & 0x07FF;
SBUS_CH.CH4 = ((int16_t)buf[ 5] >> 1 | ((int16_t)buf[ 6] << 7 )) & 0x07FF;
SBUS_CH.CH5 = ((int16_t)buf[ 6] >> 4 | ((int16_t)buf[ 7] << 4 )) & 0x07FF;
SBUS_CH.CH6 = ((int16_t)buf[ 7] >> 7 | ((int16_t)buf[ 8] << 1 ) | (int16_t)buf[9] << 9 ) & 0x07FF;
SBUS_CH.CH7 = ((int16_t)buf[ 9] >> 2 | ((int16_t)buf[10] << 6 )) & 0x07FF;
SBUS_CH.CH8 = ((int16_t)buf[10] >> 5 | ((int16_t)buf[11] << 3 )) & 0x07FF;
SBUS_CH.CH9 = ((int16_t)buf[12] << 0 | ((int16_t)buf[13] << 8 )) & 0x07FF;
SBUS_CH.CH10 = ((int16_t)buf[13] >> 3 | ((int16_t)buf[14] << 5 )) & 0x07FF;
SBUS_CH.CH11 = ((int16_t)buf[14] >> 6 | ((int16_t)buf[15] << 2 ) | (int16_t)buf[16] << 10 ) & 0x07FF;
SBUS_CH.CH12 = ((int16_t)buf[16] >> 1 | ((int16_t)buf[17] << 7 )) & 0x07FF;
SBUS_CH.CH13 = ((int16_t)buf[17] >> 4 | ((int16_t)buf[18] << 4 )) & 0x07FF;
SBUS_CH.CH14 = ((int16_t)buf[18] >> 7 | ((int16_t)buf[19] << 1 ) | (int16_t)buf[20] << 9 ) & 0x07FF;
SBUS_CH.CH15 = ((int16_t)buf[20] >> 2 | ((int16_t)buf[21] << 6 )) & 0x07FF;
SBUS_CH.CH16 = ((int16_t)buf[21] >> 5 | ((int16_t)buf[22] << 3 )) & 0x07FF;
return 1;
}
else
{
SBUS_CH.ConnectState = 0;
return 0;
}
}
//将sbus信号通道值转化为PWM的数值 [1000,2000]
u16 sbus_to_pwm(u16 sbus_value)
{
float pwm;
pwm = (float)SBUS_TARGET_MIN + (float)(sbus_value - SBUS_RANGE_MIN) * SBUS_SCALE_FACTOR;
// 1000 300 1000/1400
if (pwm > 2000) pwm = 2000;
if (pwm < 1000) pwm = 1000;
return (u16)pwm;
}
//将sbus信号通道值转化为特定区间的数值 [p_min,p_max]
float sbus_to_Range(u16 sbus_value, float p_min, float p_max)
{
float p;
p = p_min + (float)(sbus_value - SBUS_RANGE_MIN) * (p_max-p_min)/(float)(SBUS_RANGE_MAX - SBUS_RANGE_MIN);
if (p > p_max) p = p_max;
if (p < p_min) p = p_min;
return p;
}
这个文件的核心是实现update_sbus()函数，在串口中断函数里面会调用这个函数，用于更新SBUS信号值，后面的sbus_to_pwm()函数在main.c中的通信任务里会调用，用于将SBUS信号转换为PWM值。
uart.h的内容如下
#ifndef _USART_H
#define _USART_H
#include "sys.h"
#include "stdio.h"
#include "pid.h"
#define USART_REC_LEN 100 //定义最大接收字节数 200
#define RXBUFFERSIZE 1 //缓存大小
//串口1
#define EN_USART1_RX 1 //使能（1）/禁止（0）串口1接收
extern u8 USART1_RX_BUF[USART_REC_LEN]; //接收缓冲,最大USART_REC_LEN个字节.末字节为换行符
extern u16 USART1_RX_STA; //接收状态标记
extern UART_HandleTypeDef UART1_Handler; //UART句柄
extern u8 aRxBuffer1[RXBUFFERSIZE];//HAL库USART接收Buffer
//串口2
#define EN_USART2_RX 1 //使能（1）/禁止（0）串口1接收
extern u8 USART2_RX_BUF[USART_REC_LEN]; //接收缓冲,最大USART_REC_LEN个字节.末字节为换行符
extern u16 USART2_RX_STA; //接收状态标记
extern UART_HandleTypeDef UART2_Handler; //UART句柄
extern u8 aRxBuffer2[RXBUFFERSIZE];//HAL库USART接收Buffer
//串口3
#define EN_USART3_RX 1 //使能（1）/禁止（0）串口1接收
extern u8 USART3_RX_BUF[USART_REC_LEN]; //接收缓冲,最大USART_REC_LEN个字节.末字节为换行符
extern u16 USART3_RX_STA; //接收状态标记
extern UART_HandleTypeDef UART3_Handler; //UART句柄
extern u8 aRxBuffer3[RXBUFFERSIZE];//HAL库USART接收Buffer
//如果想串口中断接收，请不要注释以下宏定义
void uart1_init(u32 bound);
//如果想串口中断接收，请不要注释以下宏定义
void uart2_init(u32 bound);
void uart3_init(u32 bound);
#endif
这里我们将会使用到三个串口，串口1用于解析SBUS信号，串口2用于读取姿态传感器数据，串口3在不久的将来用于地面站通信（小车系列不涉及）。
uart.c的内容如下
#include "usart.h"
#include "sys.h"
#include <iwdg.h>
#include "pid.h"
#include "HT905.h"
#include "string.h"
#include "sbus.h"
//
//如果使用os,则包括下面的头文件即可.
#if SYSTEM_SUPPORT_OS
#include "includes.h" //os 使用
#endif
//加入以下代码,支持printf函数,而不需要选择use MicroLIB
//#define PUTCHAR_PROTOTYPE int fputc(int ch, FILE *f)
#if 1
#pragma import(__use_no_semihosting)
//标准库需要的支持函数
struct __FILE
{
int handle;
};
FILE __stdout;
//定义_sys_exit()以避免使用半主机模式
void _sys_exit(int x)
{
x = x;
}
//重定义fputc函数
int fputc(int ch, FILE *f)
{
while ((USART1->ISR & 0X40) == 0)
; //循环发送,直到发送完毕
USART1->TDR = (u8)ch;
return ch;
}
#endif
//串口1中断服务程序
//注意,读取USARTx->SR能避免莫名其妙的错误
u8 USART1_RX_BUF[USART_REC_LEN]; //接收缓冲,最大USART_REC_LEN个字节.
//接收状态
//bit15， 接收完成标志
//bit14， 接收到0x0d
//bit13~0， 接收到的有效字节数目
u16 USART1_RX_STA = 0; //接收状态标记
u8 aRxBuffer1[RXBUFFERSIZE]; //HAL库使用的串口接收缓冲
UART_HandleTypeDef UART1_Handler; //UART句柄
//串口2中断服务程序
u8 USART2_RX_BUF[USART_REC_LEN]; //接收缓冲,最大USART_REC_LEN个字节.
u16 USART2_RX_STA=0; //接收状态标记
u8 aRxBuffer2[RXBUFFERSIZE];//HAL库使用的串口接收缓冲
UART_HandleTypeDef UART2_Handler; //UART句柄
//串口3
u8 USART3_RX_BUF[USART_REC_LEN]; //接收缓冲,最大USART_REC_LEN个字节.末字节为换行符
u16 USART3_RX_STA; //接收状态标记
UART_HandleTypeDef UART3_Handler; //UART句柄
u8 aRxBuffer3[RXBUFFERSIZE];//HAL库USART接收Buffer
//初始化IO 串口1
//bound:波特率
void uart1_init(u32 bound)
{
//UART 初始化设置
UART1_Handler.Instance = USART1; //USART1
UART1_Handler.Init.BaudRate = bound; //波特率
UART1_Handler.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_9B; //字长为9位数据格式
UART1_Handler.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1; //一个停止位
UART1_Handler.Init.Parity = UART_PARITY_EVEN; //偶校验位
UART1_Handler.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE; //无硬件流控
UART1_Handler.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX; //收发模式
HAL_UART_Init(&UART1_Handler); //HAL_UART_Init()会使能UART1
HAL_UART_Receive_IT(&UART1_Handler, (u8 *)aRxBuffer1, RXBUFFERSIZE); //该函数会开启接收中断：标志位UART_IT_RXNE，并且设置接收缓冲以及接收缓冲接收最大数据量
}
void uart2_init(u32 bound)
{
//UART3 初始化设置
UART2_Handler.Instance=USART2; //USART1
UART2_Handler.Init.BaudRate=bound; //波特率
UART2_Handler.Init.WordLength=UART_WORDLENGTH_8B; //字长为8位数据格式
UART2_Handler.Init.StopBits=UART_STOPBITS_1; //一个停止位
UART2_Handler.Init.Parity=UART_PARITY_NONE; //无奇偶校验位
UART2_Handler.Init.HwFlowCtl=UART_HWCONTROL_NONE; //无硬件流控
UART2_Handler.Init.Mode=UART_MODE_TX_RX; //收发模式
HAL_UART_Init(&UART2_Handler); //HAL_UART_Init()会使能UART2
HAL_UART_Receive_IT(&UART2_Handler, (u8 *)aRxBuffer2, RXBUFFERSIZE);//该函数会开启接收中断：标志位UART_IT_RXNE，并且设置接收缓冲以及接收缓冲接收最大数据量
}
//串口3解析SBUS信号，100k波特率，2个停止位，偶校验
void uart3_init(u32 bound)
{
//UART3 初始化设置
UART3_Handler.Instance=USART3; //USART1
UART3_Handler.Init.BaudRate=bound; //波特率
UART3_Handler.Init.WordLength=UART_WORDLENGTH_8B; //字长为8位数据格式
UART3_Handler.Init.StopBits=UART_STOPBITS_1; //2个停止位
UART3_Handler.Init.Parity=UART_PARITY_NONE; //偶校验位
UART3_Handler.Init.HwFlowCtl=UART_HWCONTROL_NONE; //无硬件流控
UART3_Handler.Init.Mode=UART_MODE_TX_RX; //收发模式
HAL_UART_Init(&UART3_Handler); //HAL_UART_Init()会使能UART1
HAL_UART_Receive_IT(&UART3_Handler, (u8 *)aRxBuffer3, RXBUFFERSIZE);//该函数会开启接收中断：标志位UART_IT_RXNE，并且设置接收缓冲以及接收缓冲接收最大数据量
}
//UART底层初始化，时钟使能，引脚配置，中断配置
//此函数会被HAL_UART_Init()调用
//huart:串口句柄
void HAL_UART_MspInit(UART_HandleTypeDef *huart)
{
//GPIO端口设置
GPIO_InitTypeDef GPIO_Initure;
if (huart->Instance == USART1) //如果是串口1，进行串口1 MSP初始化
{
__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); //使能GPIOA时钟
__HAL_RCC_USART1_CLK_ENABLE(); //使能USART1时钟
GPIO_Initure.Pin = GPIO_PIN_9; //PA9
GPIO_Initure.Mode = GPIO_MODE_AF_PP; //复用推挽输出
GPIO_Initure.Pull = GPIO_PULLUP; //上拉
GPIO_Initure.Speed = GPIO_SPEED_FAST; //高速
GPIO_Initure.Alternate = GPIO_AF7_USART1; //复用为USART1
HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_Initure); //初始化PA9
GPIO_Initure.Pin = GPIO_PIN_10; //PA10
HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_Initure); //初始化PA10
#if EN_USART1_RX
HAL_NVIC_EnableIRQ(USART1_IRQn); //使能USART1中断通道
HAL_NVIC_SetPriority(USART1_IRQn, 3, 2); //抢占优先级3，子优先级3
#endif
}
if(huart->Instance==USART2)//如果是串口3，进行串口3 MSP初始化
{
__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); //使能GPIOB时钟
__HAL_RCC_USART2_CLK_ENABLE(); //使能USART1时钟
GPIO_Initure.Pin=GPIO_PIN_2; //PA2 TX
GPIO_Initure.Mode=GPIO_MODE_AF_PP; //复用推挽输出
GPIO_Initure.Pull=GPIO_PULLUP; //上拉
GPIO_Initure.Speed=GPIO_SPEED_FAST; //高速
GPIO_Initure.Alternate=GPIO_AF7_USART2; //复用为USART3
HAL_GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_Initure); //初始化PA9
GPIO_Initure.Pin=GPIO_PIN_3; //PA3 RX
HAL_GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_Initure); //初始化PA10
#if EN_USART2_RX
HAL_NVIC_EnableIRQ(USART2_IRQn); //使能USART1中断通道
HAL_NVIC_SetPriority(USART2_IRQn,3,3); //抢占优先级3，子优先级3
#endif
}
if(huart->Instance==USART3)//如果是串口3，进行串口3 MSP初始化
{
__HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE(); //使能GPIOB时钟
__HAL_RCC_USART3_CLK_ENABLE(); //使能USART1时钟
GPIO_Initure.Pin=GPIO_PIN_10; //PB10 TX
GPIO_Initure.Mode=GPIO_MODE_AF_PP; //复用推挽输出
GPIO_Initure.Pull=GPIO_PULLUP; //上拉
GPIO_Initure.Speed=GPIO_SPEED_FAST; //高速
GPIO_Initure.Alternate=GPIO_AF7_USART3; //复用为USART3
HAL_GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_Initure); //初始化PA9
GPIO_Initure.Pin=GPIO_PIN_11; //PB11 RX
HAL_GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_Initure); //初始化PA10
#if EN_USART3_RX
HAL_NVIC_EnableIRQ(USART3_IRQn); //使能USART1中断通道
HAL_NVIC_SetPriority(USART3_IRQn,2,1); //抢占优先级3，子优先级3
#endif
}
}
void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{
int i;
while (huart->Instance == USART1) //如果是串口1
{
USART1_RX_BUF[USART1_RX_STA] = aRxBuffer1[0];
if (USART1_RX_STA == 0 && USART1_RX_BUF[USART1_RX_STA] != 0x0F) break; //帧头不对，丢掉
USART1_RX_STA++;
if (USART1_RX_STA > USART_REC_LEN) USART1_RX_STA = 0; ///接收数据错误,重新开始接收
// if (USART1_RX_BUF[0] == 0x0F && USART1_RX_BUF[24] == 0x00 && USART1_RX_STA == 25) //接受完一帧数据
if (USART1_RX_BUF[0] == 0x0F && USART1_RX_STA == 25) //接受完一帧数据
{
update_sbus(USART1_RX_BUF);
for (i = 0; i<25; i++)
{
USART1_RX_BUF[i] = 0;
}
USART1_RX_STA = 0;
#ifdef ENABLE_IWDG
IWDG_Feed(); //喂狗 //超过时间没有收到遥控器的数据会复位
#endif
}
break;
}
if (huart->Instance==USART2)//如果是串口2
{
}
if (huart->Instance==USART3)//如果是串口3
{
}
}
//串口1中断服务程序
void USART1_IRQHandler(void)
{
u32 timeout = 0;
u32 maxDelay = 0x1FFFF;
#if SYSTEM_SUPPORT_OS //使用OS
OSIntEnter();
#endif
HAL_UART_IRQHandler(&UART1_Handler); //调用HAL库中断处理公用函数
timeout = 0;
while (HAL_UART_GetState(&UART1_Handler) != HAL_UART_STATE_READY) //等待就绪
{
timeout++; 超时处理
if (timeout > maxDelay)
break;
}
timeout = 0;
while (HAL_UART_Receive_IT(&UART1_Handler, (u8 *)aRxBuffer1, RXBUFFERSIZE) != HAL_OK) //一次处理完成之后，重新开启中断并设置RxXferCount为1
{
timeout++; //超时处理
if (timeout > maxDelay)
break;
}
#if SYSTEM_SUPPORT_OS //使用OS
OSIntExit();
#endif
}
//串口2中断服务程序
void USART2_IRQHandler(void)
{
u32 timeout=0;
u32 maxDelay=0x1FFFF;
#if SYSTEM_SUPPORT_OS //使用OS
OSIntEnter();
#endif
HAL_UART_IRQHandler(&UART2_Handler); //调用HAL库中断处理公用函数
timeout=0;
while (HAL_UART_GetState(&UART2_Handler)!=HAL_UART_STATE_READY)//等待就绪
{
timeout++;超时处理
if(timeout>maxDelay) break;
}
timeout=0;
while(HAL_UART_Receive_IT(&UART2_Handler,(u8 *)aRxBuffer2, RXBUFFERSIZE)!=HAL_OK)//一次处理完成之后，重新开启中断并设置RxXferCount为1
{
timeout++; //超时处理
if(timeout>maxDelay) break;
}
#if SYSTEM_SUPPORT_OS //使用OS
OSIntExit();
#endif
}
//串口3中断服务程序
void USART3_IRQHandler(void)
{
u32 timeout=0;
u32 maxDelay=0x1FFFF;
#if SYSTEM_SUPPORT_OS //使用OS
OSIntEnter();
#endif
HAL_UART_IRQHandler(&UART3_Handler); //调用HAL库中断处理公用函数
timeout=0;
while (HAL_UART_GetState(&UART3_Handler)!=HAL_UART_STATE_READY)//等待就绪
{
timeout++;超时处理
if(timeout>maxDelay) break;
}
timeout=0;
while(HAL_UART_Receive_IT(&UART3_Handler,(u8 *)aRxBuffer3, RXBUFFERSIZE)!=HAL_OK)//一次处理完成之后，重新开启中断并设置RxXferCount为1
{
timeout++; //超时处理
if(timeout>maxDelay) break;
}
#if SYSTEM_SUPPORT_OS //使用OS
OSIntExit();
#endif
}
uart.c里面就是实现串口的驱动和串口中断函数的编写。这里串口2和串口3中断函数都是空的，后续章节会补上，咱们一步步来。看串口一的中断函数，这段不多讲了，先进行数据校验，再进行数据接收和解析，核心如前所述，调用update_sbus()函数更新信号值，这个值在主函数里面会周期性调用。
while (huart->Instance == USART1) //如果是串口1
{
USART1_RX_BUF[USART1_RX_STA] = aRxBuffer1[0];
if (USART1_RX_STA == 0 && USART1_RX_BUF[USART1_RX_STA] != 0x0F) break; //帧头不对，丢掉
USART1_RX_STA++;
if (USART1_RX_STA > USART_REC_LEN) USART1_RX_STA = 0; ///接收数据错误,重新开始接收
// if (USART1_RX_BUF[0] == 0x0F && USART1_RX_BUF[24] == 0x00 && USART1_RX_STA == 25) //接受完一帧数据
if (USART1_RX_BUF[0] == 0x0F && USART1_RX_STA == 25) //接受完一帧数据
{
update_sbus(USART1_RX_BUF);
for (i = 0; i<25; i++)
{
USART1_RX_BUF[i] = 0;
}
USART1_RX_STA = 0;
#ifdef ENABLE_IWDG
IWDG_Feed(); //喂狗 //超过时间没有收到遥控器的数据会复位
#endif
}
break;
}
还要记得在main函数里面调用串口初始化函数，这里串口1用于解析SBUS，波特率是100k。
uart1_init(100000); //串口1初始化
uart2_init(115200); //串口2初始化
uart3_init(115200); //串口3初始化
三. 通信任务实现
在上一章实现了SBUS的驱动部分，下面我们写应用部分。还记得上一篇文章里的communicate_task函数吗，现在我们来补充它。
void communicate_task(void *p_arg)
{
OS_ERR err;
CPU_SR_ALLOC();
char remotor_ready = 0; //遥控器通讯是否准备好
char motor_ready = 0; //电机通讯是否正常
u8 sbus_count = 0;
u8 can_count = 0;
SBUS_CH.ConnectState = 0;
//等待遥控器通讯正常，否则一直等待。遥控器校正，初值初始化
while (sbus_count < 10)
{
if (SBUS_CH.ConnectState == 1)
{
sbus_count++;
SBUS_CH.ConnectState = 0;
}
LED0_Toggle;
LED1_Toggle;
delay_ms(100);
}
remotor_ready = 1; //遥控器通讯成功
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_0, GPIO_PIN_RESET); //遥控器就绪LED1常亮
//等待CAN通讯正常，否则一直等待
while (can_count < 10)
{
if (get_moto_measure(&moto_info, &CAN1_Handler))
can_count++;
delay_ms(100);
}
motor_ready = 1;
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_1, GPIO_PIN_RESET); //电机就绪LED0常亮
//读遥控器数据
while (1)
{
if (SBUS_CH.CH6 < 400) //速度档位
command[SPEED_MODE] = LOW_SPEED;
else
command[SPEED_MODE] = HIGH_SPEED;
// 左手油门
command[THROTTLE] = sbus_to_pwm(SBUS_CH.CH3);
command[YAW] = sbus_to_pwm(SBUS_CH.CH4);
command[ROLL] = sbus_to_pwm(SBUS_CH.CH1);
command[PITCH] = sbus_to_pwm(SBUS_CH.CH2);
delay_ms(10);
}
}
这段代码很简单，开始时等待遥控器状态正常，然后等待CAN总线通信正常（也就是电机通信正常，因为用的总线电机）。在等待的时候用指示灯指示状态，当然这里可以用多个指示灯，设计酷炫的效果用于显示各种运行状态。等所有的连接都是正常的之后，进入while死循环，每隔10ms读一次遥控器的数据，并转换为PWM值和档位值。这些数据在StabilizationTask姿态控制中会用到，具体如何应用，请听下回分解。
这里做下说明，本系列文章笔者重在分享思想、算法，在讲解上会弱化一些基本知识（比如单片机各个外设的原理、单片机编程的基本知识、操作系统的具体原理等），在代码的粘贴上会忽视一些底层的驱动代码和无关紧要的部分，事实上上面的代码我都经过删减了，只留下了干货。所以可以说面向的是中高级选手，拿来主义者可以打道回府了，本系列文章不开源，不提供源码，请见谅。