STM32 解析futaba S

 S-bus为futaba使用的串行通信协议。实际上为串口通信。但是有几点需要注意：

1.         在大端小端上，网上资料都说的不是很清楚；

2.         跟TTL串口信号相比，S-bus的逻辑电平是反的，需用如下电路对电平反相，再借到串口接收的Rx管脚就可以了；

一、协议说明：

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

链接https://mbed.org/users/Digixx/notebook/futaba-s-bus-controlled-by-mbed/说明了S-bus帧格式。每帧25个字节，按照如下顺序排列：

[startbyte] [data1] [data2] .... [data22] [flags][endbyte]

 

起始字节startbyte = 11110000b (0xF0)，但实际上用STM32（据说ARM核）收到的是0x0F。中间22个字节就是16个通道的数据了，为什么是16个通道？因为22x8=11x16，每个通道用11bit表示，范围是0-2047。不信看波形图：

什么，还看不清？

两帧之间的时间间隔4ms（高速模式），约7ms一帧。

基本而言，data1为ch1的低8位，data2的低3位为ch1的高三位，data2的高5位是ch2的低5位，data3的低6位是ch2的高6位，以此类推，如下图所示：

flags的结构如下所示：

flags：

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

 

 

endbyte为0x00。

一、程序实现：

在STM32中的具体实现，除了如上述内容配置串口参数，还需要写好中断函数，写好解析函数。思路很简单，利用间隔时间来区分两帧，收到一帧数据后，做如下检查：

1.       字节数够不够？

2.       第一个字节是不是0x0f？

3.       最后一个字节是不是0x00?

4.       检查flag中的标志位

举个中断函数栗子：

void UART4_IRQHandler(void)

{

         static uint8_t byteCNT = 0;

        

         static uint32_t lastTime = 0;

         uint32_t curTime;

         uint32_t interval = 0;

        

         HAL_NVIC_ClearPendingIRQ(UART4_IRQn);

 

         //如果时间间隔大于3毫秒，则认为是新的一帧

         if(lastTime == 0)

         {

                   curTime = HAL_GetTick();

                   lastTime = curTime;

         }

         else

         {

                  curTime = HAL_GetTick();

                   interval = curTime - lastTime;

                   lastTime = curTime;

                  

                   if(interval >= 3)

                   {

                            if(byteCNT == 25 && uart4_cache1[0] == 0x0f && uart4_cache1[24] == 0x00)

                            {

                                     rc_captured = 0;

                                     memcpy(uart4_cache2, uart4_cache1, byteCNT);

                                     rc_captured = 1;

                            }

                            byteCNT = 0;

                   }

         }

        

         if(RESET != __HAL_UART_GET_FLAG(&huart4, UART_FLAG_ORE))

         {

                   __HAL_UART_CLEAR_FLAG(&huart4, UART_FLAG_ORE);

                   uart4_cache1[byteCNT++] = huart4.Instance->DR;

         }

        

         if(RESET != __HAL_UART_GET_FLAG(&huart4, UART_FLAG_RXNE))

         {

                   uart4_cache1[byteCNT++] = huart4.Instance->DR;

         }

 

}