Futaba S-BUS协议解析

一、协议说明

S-BUS协议实际上通过串口进行数据发送。但是需要注意的是，S-BUS的逻辑电平是反的，需用如下电路对电平反相，再接到串口接收的管脚。



串口配置为波特率100kbps（ 100000 ），8位数据，偶校验(even)，2位停止位，无流控。

每帧25个字节，帧格式如下【参考https://mbed.org/users/Digixx/notebook/futaba-s-bus-controlled-by-mbed/】：

[Start Byte] [Data0] [Data1] …. [Data21] [Flags][End Byte]

两帧之间的时间间隔4ms（高速模式），约7ms一帧。

其中：

Start Byte = 0x0F。中间22个字节为16个通道的数据，每个通道用 11 bit表示，范围是0-2047。

End Byte根据S-BUS协议版本不同而不同。

Flags的定义：

bit7 = ch17 = digital channel (0x80)

bit6 = ch18 = digital channel (0x40)

bit5 = Frame lost, equivalent red LED on receiver (0x20)

bit4 = failsafe activated (0x10)

bit3 = n/a

bit2 = n/a

bit1 = n/a

bit0 = n/a

数据部分：

如果把22个字节看作一个数的话，则数据部分采用小端模式。即若把数据按照[Data21][Data20]…[Data1][Data0]的顺序排列，则[Data21]的 bit 7 为MSB，[Data0]的 bit 0 为LSB，每 11 bit 为一个通道的数据。Data[21]和[Data20]的高3位为通道16的值，以此类推。

借用一张图，改了改：



下面是一组数据的例子（来自 R7008SB）：

0F 01 04 20 A8 01 08 16 50 83 1A 80 00 04 20 00 01 08 07 38 00 10 80 00 04

0F 01 04 20 A8 01 08 16 50 83 1A 80 00 04 20 00 01 08 07 38 00 10 80 00 14

0F 01 04 20 A8 01 08 16 50 83 1A 80 00 04 20 00 01 08 07 38 00 10 80 00 24

0F 01 04 20 A8 01 08 16 50 83 1A 80 00 04 20 00 01 08 07 38 00 10 80 00 34

0F 01 04 20 A8 01 08 16 50 83 1A 80 00 04 20 00 01 08 07 38 00 10 80 00 04

0F 01 04 20 A8 01 08 16 50 83 1A 80 00 04 20 00 01 08 07 38 00 10 80 00 14

0F 01 04 20 A8 01 08 16 50 83 1A 80 00 04 20 00 01 08 07 38 00 10 80 00 24

0F 01 04 20 A8 01 08 16 50 83 1A 80 00 04 20 00 01 08 07 38 00 10 80 00 34

二、S-BUS解析程序

void Process(uint8_t* raw,uint16_t* result)
{
uint8_t bitsToRead=3; // bitsToRead表示需要从下一个字节中读取多少bit。规律：bitsToRead 每次总是增加 3
uint8_t bitsToShift;
uint8_t startByte=21;
uint8_t channelId=15;

do
{
result[channelId]=raw[startByte];

if(bitsToRead<=8)
{
result[channelId]<<=bitsToRead;
bitsToShift=8-bitsToRead;
result[channelId]+=(raw[startByte-1]>>bitsToShift);
}
else
{
result[channelId]<<=8;
result[channelId]+=raw[startByte-1];
startByte--;
bitsToRead-=8;
bitsToShift=8-bitsToRead;
result[channelId]+=(raw[startByte-1]>>bitsToShift);
}

result[channelId]&=0x7FF;

channelId--;
startByte--;
bitsToRead+=3;

}while(startByte>0);
}

感谢来自

taogashi【http://www.eefocus.com/taogashi/blog/14-05/303577_f140d.html】

以及

Uwe Gartmann【https://developer.mbed.org/users/Digixx/notebook/futaba-s-bus-controlled-by-mbed/】

的有关S-BUS协议的介绍。