SIYI AK28 遥控器接收机的SBUS口与STM32通讯

SBUS介绍

SBUS是Futaba公司定义的一种串口通信协议，Futaba的产品应用越来越广泛，不论是航模，无人机，还是机器人，遥控车，总能有它的身影。SBUS是一个接收机串行总线输出，通过这根总线，可以获得遥控器上所有通道的数据。目前很多模型及无人机电子设备都支持SBUS总线的接入。使用SBUS总线获取通道数据，效率高的，而且节省硬件资源，只需要一根线即可获取所有通道的数据。
官网网址：

https://os.mbed.com/users/Digixx/notebook/futaba-s-bus-controlled-by-mbed/

硬件介绍

和TTL串口信号相比，sbus的逻辑电平是反的，并且是硬件取反，软件取反是无效的；硬件取反的电路图如下：

协议介绍

串口配置为波特率100kbps，8位数据，偶校验(even)，2位停止位，无流控。
链接https://mbed.org/users/Digixx/notebook/futaba-s-bus-controlled-by-mbed/说明了S-bus帧格式。每帧25个字节，按照如下顺序排列：
[startbyte] [data1] [data2] … [data22] [flags][endbyte]
起始字节startbyte = 11110000b (0xF0)，但实际上STM32（ARM核）收到的是0x0F。中间22个字节就是16个通道的数据了，为什么是16个通道？因为22x8=11x16，每个通道用11bit表示，范围是0-2047。波形图如下：

基本而言，data1为ch1的低8位，data2的低3位为ch1的高三位，data2的高5位是ch2的低5位，data3的低6位是ch2的高6位，以此类推，如下图所示：

代码介绍

sbus.c#include "sbus.h"==说明：我所用的遥控器通过推动摇杆得到的最小值是193、中间值是993、最大值是1793==#define RC_CHANNEL_MIN      (-800)#define RC_CHANNEL_MAX      800#define SBUS_MIN_OFFSET     193#define SBUS_MID_OFFSET     993#define SBUS_MAX_OFFSET   1793/***@brief      这是一个C语言版的MAP函数（映射函数）*@param  val:实际通道值； I_Min：输入最小值； I_Max：输入最大值；O_Min：输出最小值；O_Max：输出最大值*@retval   实际输出值；*@note    none*/int  output[16]={0};float map(float val, float I_Min, float I_Max, float O_Min, float O_Max){return(((val-I_Min)*((O_Max-O_Min)/(I_Max-I_Min)))+O_Min);}/***@brief     协议转换*@param  none*@retval   none*@note     none*/void  sbusPreparePacket(void){uint16_t SBUS_channels[16]={0};if(Usart6_rx_buffer[0]==0x0f&& Usart6_rx_buffer[24]==0x00)    //校验收到的数据是否正确{SBUS_channels[0]  = (( Usart6_rx_buffer[1]| Usart6_rx_buffer[2]<<8)                     & 0x07FF);SBUS_channels[1]  = (( Usart6_rx_buffer[2]>>3 | Usart6_rx_buffer[3]<<5)                 & 0x07FF);SBUS_channels[2]  = (( Usart6_rx_buffer[3]>>6 | Usart6_rx_buffer[4]<<2 | Usart6_rx_buffer[5]<<10)  & 0x07FF);SBUS_channels[3]  = (( Usart6_rx_buffer[5]>>1 | Usart6_rx_buffer[6]<<7)                 & 0x07FF);SBUS_channels[4]  = (( Usart6_rx_buffer[6]>>4 | Usart6_rx_buffer[7]<<4)                 & 0x07FF);SBUS_channels[5]  = (( Usart6_rx_buffer[7]>>7 | Usart6_rx_buffer[8]<<1 | Usart6_rx_buffer[9]<<9)   & 0x07FF) ;SBUS_channels[6]  = (( Usart6_rx_buffer[9]>>2 | Usart6_rx_buffer[10]<<6)                & 0x07FF) ;SBUS_channels[7]  = (( Usart6_rx_buffer[10]>>5| Usart6_rx_buffer[11]<<3)                & 0x07FF) ;SBUS_channels[8]  = (( Usart6_rx_buffer[12]   | Usart6_rx_buffer[13]<<8)                & 0x07FF) ;SBUS_channels[9]  = (( Usart6_rx_buffer[13]>>3| Usart6_rx_buffer[14]<<5)                & 0x07FF) ;SBUS_channels[10] = (( Usart6_rx_buffer[14]>>6| Usart6_rx_buffer[15]<<2| Usart6_rx_buffer[16]<<10) & 0x07FF) ;SBUS_channels[11] = (( Usart6_rx_buffer[16]>>1| Usart6_rx_buffer[17]<<7)                & 0x07FF) ;SBUS_channels[12] = (( Usart6_rx_buffer[17]>>4| Usart6_rx_buffer[18]<<4)                & 0x07FF) ;SBUS_channels[13] = (( Usart6_rx_buffer[18]>>7| Usart6_rx_buffer[19]<<1| Usart6_rx_buffer[20]<<9)  & 0x07FF) ;SBUS_channels[14] = (( Usart6_rx_buffer[20]>>2| Usart6_rx_buffer[21]<<6)                & 0x07FF) ;SBUS_channels[15] = (( Usart6_rx_buffer[21]>>5| Usart6_rx_buffer[22]<<3)                & 0x07FF) ;}else {SBUS_channels[2]=993;SBUS_channels[3]=993;  }for(char i=0;i<16;i++){output[i]=map(SBUS_channels[i],SBUS_MIN_OFFSET,SBUS_MAX_OFFSET, RC_CHANNEL_MIN, RC_CHANNEL_MAX);   //具体到通道值}}/***@brief    输出PWM（混控）*@param  offset_y：实际通道1的值；offset_x：实际通道2的值；c：给定常数*@retval   none*@note     none*///应用到具体的通道  实现pwm输出//以通道3为y轴，通道4为x轴int a,b, pwm1_channels[2]={0};void PWM_Out(int offset_y,int offset_x,float c ){    sbusPreparePacket();if(offset_y>=0){a=(c*offset_y*offset_y+800*offset_x)/(800+c*offset_y);  //电机1b=(c*offset_y*offset_y-800*offset_x)/(800+c*offset_y);  //电机2pwm1_channels[0]=map(a,0,800,1500,2000);pwm1_channels[1]=map(b,0,800,1500,2000);}if(offset_y<0){a=(1-2*0.25)*offset_y-0.25*(100+offset_x);b=(1-2*0.25)*offset_y-0.25*(100-offset_x);pwm1_channels[0]=map(a,-800,0,1000,1500);pwm1_channels[1]=map(b,-800,0,1000,1500);}pwm_out1(   pwm1_channels[0]);pwm_out2( pwm1_channels[1]);}
sbus.h#ifndef __SBUS_H#define __SBUS_H#include "main.h"#include "usart.h"#include "tim.h"#include <stdbool.h>extern int  output[16];#define pwm_out1(pwm)     __HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim15,TIM_CHANNEL_1,pwm)#define pwm_out2(pwm)     __HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim15,TIM_CHANNEL_2,pwm) uint16_t PWM_OUT1(uint16_t pwm_channel);uint16_t PWM_OUT2(uint16_t pwm_channel);float map(float val, float I_Min, float I_Max, float O_Min, float O_Max);void  sbusPreparePacket(void);void GET_SBUSDATA(void);void sbus_control(void);void   PWM_Out(int offset_y,int offset_x,float c );#endif

完结