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    无人机接收机输出的各种信号分别对比解释

    2019-08-09

    无人机接收机输出的信号PWM的优点很明显,由于传输过程全部使用满电压传输,非0即1,很像数字信号,所以他拥有了数字信号的抗干扰能力。

    脉宽的调节是连续的,使得它能够传输模拟信号。

    PWM信号的发生和采集都非常简单,现在的数字电路则使用计数的方法产生和采集PWM信号。

    信号值与电压无关,这在电压不恒定的条件下非常有用,比如电池电压会随消耗而降低,DCDC都会存在纹波等等,这些因素不会干扰信号的传输。

    PWM因为处理简单,在航模圈至今仍然广泛用以驱动舵机和固定翼飞机的电调等。其相对于PPM等协议大的不同在于,它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。

    PPM(CPPM)全称是Pulse Position Modulation。因为PWM每路只能传输一路信号,在分别直接驱动不同设备的时候(比如固定翼,每路各自驱动不同的舵机和电调)这没有任何问题。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,再做其他用途时,比如将两个遥控器之间连接起来的教练模式,比如遥控器接电脑玩模拟器,当然还有我们玩多轴,要将接收机的信号传输给飞控时,每个通道一组物理连线的方式就显得非常的繁琐和没有必要。这时候PPM就是救星了。

    航模使用的PWM信号,高电平的持续时间在整个时间轴上所占的空间其实是很小的(假设高电平是信号),绝大部分的时间都是空白的。PPM简单的将多个通道的数值一个接一个合并进一个通道,用2个高电平之间的宽度来表示一个通道的值。

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    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多只能到8个。这在大部分的场合已经足够了,比如刚才说的教练模式/模拟器/多轴等。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。

    S.BUS(S-BUS/SBUS)全称是Serial Bus。

    S.BUS是一个串行通信协议,早由日本厂商FUTABA(扶他爸~)引入,随后FrSky的很多接收机也开始支持,S.BUS是全数字化接口总线,数字化是指的该协议使用现有数字通信接口作为通信的硬件协议,使用专用的软件协议,这使得该设备非常适合在单片机系统中使用,也就是说适合与飞控连接。这也就是我为什么要将这个协议详细叙述的原因。总线是指他可以连接多个设备,这些设备通过一个Hub与这个总线相连,得到各自的控制信息。

    S.bus使用RS232C串口的硬件协议作为自己的硬件运行基础。使用TTL电平,即3.3V。使用负逻辑,即低电平为“1”,高电平为“0”。波特率:100000(100k),注意:不兼容波特率115200。

    DSM是Digital Spread Spectrum Modulation的缩写。DMS协议一共有三代:DSM、DSM2、DSMX。国内常见的是DSM2,JR和Spectrum的遥控器都支持。该协议也是一种串行协议,但是比S.BUS更加通用,使用的标准串口定义,所以市面上兼容接收机更加便宜,兼容的设备也更多,比如电直的三轴陀螺VBar就可以直接接受DSM2信号。

    但是该协议并不是一种总线化的协议,要靠接收机取把协议变为PWM来驱动舵机,DSM2接口也只能连接接收机和卫星接收机,不过对于飞控来说这个无所谓,反正也是一个接口连接到飞控就可以了。

    DSMX是DSM2的升级版,协议基本一样就是速率加快了。DSMX协议可以用于双向传输,即能够将飞机上的信息传回遥控器上在液晶屏显示,不过对于玩儿飞控这个功能不重要,有了电台和PC,这个意义不大。


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