Futaba（日本雙葉電子工業，戲稱“扶他爸”）的遙控器用航模中使用較爲廣泛的遙控器。S.Bus則是Futaba公司提出的舵機控制總線。本篇博文主要以T6K爲對象，介紹STM32與S.Bus協議的遙控器進行通訊的實例。
1、硬件電路
硬件上，它基於RS232協議，但高位取反（低電平表示1；高電平表示0），即信號反相。SBUS採用負邏輯，所以無論接收還是發送都要進行硬件取反（注意，一定要硬件取反），下圖是帶隔離的S.Bus接收信號電路：
2、遙控接收機設置
Futaba T6K-V2配備的信號接收機爲R3006SB。主控制器與遙控接收機的6通道進行連接，見下圖，注意：黃紅黑分別爲信號、電源正極、電源負極。
Futaba R3006SB有Mode A和Mode B兩種輸出模式。其區別見圖 4，在Mode A模式下，通道6輸出PWM信號；在Mode B下通道6輸出S.Bus信號。
Futaba R3006SB有Mode A和Mode B兩種輸出模式的相互切換非常簡單。操作步驟如下：
- 在遙控關閉的狀態下，給接收機供電，接收機上電後接收機的紅燈會閃3下，然後變成固定的紅燈常亮；
- 用工具長按SW按鍵超過5秒，直到LED燈紅、綠快速交替閃爍時鬆開，此時接收機進入通道設置模式；
- 此時LED紅燈閃爍的規律即爲當前所設置的模式：Mode A下每間隔一段時間紅燈閃一次；Mode B下每間隔一段時間紅燈閃兩次。
- 如果需要切換通道輸出模式，則用工具按一下SW按鈕即切換Mode A或Mode B；
- 最後，再用工具戳SW按鍵超過2秒，直到LED燈紅、綠快速交替閃爍時鬆開，此時通道模式即已配置完成；
- 重新給接收機上電即可。
3、通訊程序
S.Bus支持16個比例+2個布爾共18個通道 。S-BUS的協議由25個字節構成，更新率爲14ms（模擬）或7ms（高速模式），波特率100kbps。
3.1 初始化
在這裏，使用STM32的USART2作爲與遙控器接收機通訊的串口端口，按RS232正常配置即可，另外，需要注意SBUS要求波特率爲100k。
void sbus_init(u32 bound)//SBUS波特率要求100K
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART2, ENABLE);
//USART2_TX PA.2
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2; //PA.2
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //複用推輓輸出
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
//USART2_RX PA.3
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3;//PA.3
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;//浮空輸入
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
//NVIC配置
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART2_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=3 ;//搶佔優先級1
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority =5; //子優先級0
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ通道使能
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
//USART 初始化設置
USART_InitStructure.USART_BaudRate = bound;//設置波特率;
USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;//字長爲8位數據格式
USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_2;//2個停止位
USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_Even;//偶校驗
USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;//無硬件數據流控制
USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx; //收發模式
USART_Init(USART2, &USART_InitStructure); //初始化串口
USART_ITConfig(USART2, USART_IT_RXNE, ENABLE);//開啓中斷
USART_Cmd(USART2, ENABLE); //使能串口
}
3.2 信號接收程序
在這裏採用中斷接收方式：
void USART2_IRQHandler(void) //串口2中斷服務程序
{
u8 i;
if(USART_GetITStatus(USART2, USART_IT_RXNE) != RESET)
{
sBUF[RC_LEN++]=USART_ReceiveData(USART2);
//if(sBUF[0]==0x0f&&sBUF[24]==0x08&&RC_LEN==25)//如果幀頭和幀尾滿足
if(sBUF[0]==0x0f&&RC_LEN==25)//如果幀頭和幀尾滿足
{
RC_LEN=0;
for(i=0;i<25;i++)
{
if(i==0) uart2RxFlag=0;
Data[i]=0;
}//清零數組
for(i=0;i<25;i++)
{
Data[i]=sBUF[i];
}
uart2RxFlag=1;
}
}
}
3.3 數據解析
S.BUS每個字節11位，定義如下：
而每個包25字節如下：
[startbyte] [data1] [data2] … [data22] [flags][endbyte]
其中，startbyte = 11110000b (0xF0)；
data 1-22 放入16個通道 [ch1, 11bit][ch2, 11bit] … [ch16, 11bit] ，每個通道取值範圍：(ch# = 0 bis 2047)。拼接如下：
channel 1 uses 8 bits from data1 and 3 bits from data2（共11 bits）
channel 2 uses last 5 bits from data2 and 6 bits from data3（共11 bits）
etc.
flags是信號位， bit7 = ch17 = digital channel (0x80)
bit6 = ch18 = digital channel (0x40)
bit5 = Frame lost, equivalent red LED on receiver (0x20)
bit4 = failsafe activated (0x10)
結束字節endbyte = 00000000b
解析的代碼如下：
void Cal_RcData(void)//解析收到的通道數據
{
u8 i,j=0;
for(i=1;i<23;i++)
{
data_22[j++]=Data[i];//摘取22位通道數據
}
for(i=0;i<22;i++)//轉換位2進制存儲
{
int k=1;
for(j=0;j<8;j++)
{
data_b[j+8*i]=(data_22[i]&k)>>j;
k<<=1;
}
}
for(i=0;i<16;i++)//清零過程，不清零莫名奇妙的錯誤
{
data_ch[i]=0x00;
}
for(j=0;j<16;j++)//轉換爲SBUS要求的格式
{
for(i=10;i>0;i--)
{
data_ch[j]=data_ch[j]|(data_b[i+j*11]<<i);
}
}
}