PWM、PPM、S-BUS这几种信号在通信领域应用中比较常见,你了解多少,下面为大家解析一下。
1
PWMPWM:Pulse Width Modulation,即脉冲宽度调制。
两个重要参数:脉冲宽度(就是如下图波形高电平时间),周期(周期x频率 = 1)。
关于PWM的内容,我这里不用多说,PWM是普遍学电子或底层编程的人都知道的一种信号。现在很多MCU都可以产生PWM波形,也可以检测PWM波形。具体可以参看我的以前推送过的文章。
2
PPMPPM:Pulse Position Modulation,即脉冲位置调制。
因为PWM处理简单,每条物理连线里只传输1路信号。换句话说,需要传输几个通道,就需要几组物理连线。
但在一些场合,我们并不需要直接驱动设备,而是需要先集中获取接收机的多个通道的值。所以,就衍生出了PPM,如下图:
简单来说,就是在一个周期内(20ms),传输多个不同的PWM信号,在每一个周期之间有一个间隔时间来分离。
因为每一帧信号的尾部必须加入一个足够长的空白(显著超过一个正常PWM信号的宽度)来分隔前后两个信号,每一帧能传输的信号通道最多只能到8个。这在大部分的场合已经足够了,且PPM是一个通行标准,绝大多数厂牌的遥控/接收都是支持的。
PPM通信协议:
高电平有效。
高电平电压:常见4.8~6V。
信号周期:24ms。
单个脉冲宽度:0.4ms
脉冲间距:0.9ms至2.1ms
3
S-BUSS-BUS:Serial Bus,即串行总线。
简单来说S-BUS就是将PWM信号进行串行传输通信。
一个字节等于:
1个startbit + 8个数据位+ 1个奇偶校验位+ 2个停止位(8E2),波特率= 100'000 bit / s
最高位先发送。逻辑反转(Level High = 1)
一帧数据:
每帧25个字节,帧格式如下:
[startbyte] [data1] [data2] .... [data22] [flags][endbyte]
startbyte = 11110000b (0xF0)
数据1-22 = [ch1,11bit] [ch2,11bit] .... [ch16,11bit](ch#= 0 bis 2047)
通道1使用来自data1的8位和来自data2的3位
通道2使用最后5位来自data2和来自data3
等的6位
flags = bit7 = ch17 =数字通道(0x80)
bit6 = ch18 =数字通道(0x40)
bit5 =帧丢失,接收器上的等效红色LED(0x20)
bit4 =故障保护激活(0x10)
bit3 = n / a
bit2 = n / a
bit1 = n / a
bit0 = n / a
两帧数据之间间隔时间:
高速模式:7ms
模拟模式:14ms
S-BUS可以使用UART控制器来实现,网上有许多教程,感兴趣的朋友可以了解一下。
关于S-BUS的内容可以参看:
https://os.mbed.com/users/Digixx/notebook/futaba-s-bus-controlled-by-mbed/
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