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UART转PPM,SBUS转PPM芯片

杨旭 发表于 2018-5-29 22:03:46 | 显示全部楼层 |阅读模式

芯片型号:ZW40U8系列(8脚封装)  ZW40U6系列(6脚封装)

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引脚定义

2.jpg

1:增强版PPM协议

标准PPM信号通过脉宽来表示数值,固定8个PWM通道。其逻辑电平时5V。

其工作方式是信息以高电平脉冲宽度表示,以固定的频率不断地刷新信号;在每个周期内,携带信息的是高电平脉冲,高电平信息结束后是持续的低电平。刷新率是50Hz(周期20ms)。信号规定的脉宽变化范围是1000us~2000us。

一般航模遥控器中:方向、油门之类的双向控制,中间值是1500us,两个方向的极值分别是1000us和2000us;模式切换按钮,分别在1000us和2000us之间切换。

增强型PPM协议兼容标准的PPM协议。通道数不固定,4-10通道可选。其逻辑电平兼容3V和5V。信号脉宽变化范围1100us-1900us。中间值是1500us。刷新周期是可变的(20ms-25ms),4通道时是20ms,10通道时是25ms。

2:改进版Sbus协议

标准的Sbus协议为是一个串行通信协议,最早由日本厂商FUTABA引入,现在也有很多国内的厂家使用,其优点是使用全数据的协议来作为通道的控制量,非常适合单片机的飞控系统。其硬件载体是TTL电平的串口协议,但是又不兼容UART的协议,其逻辑电平刚好是和UART协议相反,另外就是波特率固定了100k,不兼容115200或其他波特率,而且固定死了一帧的长度是25字节。

所以标准的Sbus协议无法直接使用单片机的UART硬件识别,需要比较复杂需要转换电路。而固定了帧长,使得一些只需要几个通道的飞控系统白白浪费了带宽,另外就是波特率比较高,在一些低端的单片机系统开销比较大,影响整个飞控的资源分配和响应速度。

居于以上考虑我们提出了改进型SBUS协议:使用UART物理串口,波特率使用4800,一位开始,一位停止,无校验。帧长是可变的,可以选择不同的通道,帧长是不一样的。帧协议部分使用了和SBUS的兼容协议,0x0F开始,0x00结束,中间是按每个通道按11bit的序列组合。

3:数据帧格式

协议格式:开始标识+data1……dataX+结束标识。

开始标识=0x0f;

结束标识=0x00;

data1…dataX:对应N个通道(N:4-10),每个通道11bit一共就是N*11位。N取不同值帧的长度是不一样。N=4CH:44bit。N=6CH:66bit。N=8CH:88bit。N=10C:110bit。数据范围在0-2047之间,基本上是1102~1927,中值为1500;

数字格式为ch1的11位=data2的低3位+data1的8位; 例如:data1=00110110,data2=11001111;

这时ch1=111 00110110=1846;通道1 的值就为1846;

ch2=data3的低6位+data2的高5位;

ch3=data5的低1位+data4的8位+data3的高2位;

借助PC专用的CH TO SBUS转换工具可方便开发者。

3.jpg

N=4CH,4个通道值为1100时的帧数据。帧长为8字节

0x0F 0x4C 0x64 0x22 0x13 0x99 0x08 0x00

N=6CH,6通道值为1100时的帧数据。帧长为11字节

0x0F 0x4C 0x64 0x22 0x13 0x99 0xC8 0x44 0x26 0x02 0x00

N=8CH,8通道值为1100时的帧数据。帧长为13字节

0x0F 0x4C 0x64 0x22 0x13 0x99 0xC8 0x44 0x26 0x32 0x91 0x89 0x00

N=10CH,10通道值为1100时的帧数据。帧长为16字节

0x0F 0x4C 0x64 0x22 0x13 0x99 0xC8 0x44 0x26 0x32 0x91 0x89 0x4C 0x64 0x22 0x00

4: PC端模拟器

4.jpg

5:典型应用电路

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