前几天开源了自制的6通道航模遥控器（https://www.bilibili.com/video/BV1Wk4y1R7N3），受到许多粉丝的关注，美中不足的是只实现了6个通道的PWM输出，没有SBUS输出，接线太复杂。经过一段时间的查阅资料和开发，终于实现了SBUS输出，这样就可以用三根线实现16个伺服通道和2个数字通道的输出了！

1k电阻一个，10k电阻一个，SS8050三极管一个(贴片体积更小)

原理图如下，基本和之前的原理图相同，只是加上了SBUS的取反电路。

如果使用Arduino UNO或者NANO开发板，请将原理图中的11脚和12脚调换位置，因为UNO和NANO的11和12正好与PRO MINI相反！

元件连接图如下：

SBUS协议使用波特率为100000、8个数据位，偶数奇偶校验位和2个停止位的反向串行逻辑。SBUS数据包的长度为25个字节，包括：字节[0]：SBUS头，0x0F字节[1-22]：16个伺服通道，每个伺服通道采用11位编码字节[23]：          位7：数字通道17（0x80）          位6：数字通道18（0x40）          位5：丢帧（0x20）          位4：用来激活故障安全（0x10）          位0-3：n/a字节[24]：SBUS结束字节，0x00

S.Bus协议通过硬件电路取反，如果没有反相电路，Arduino将无法直接与其他SBUS设备通信。F1和F4飞控根本没有内置反相器，因此任何UART都可以直接使用；对于F3和F7飞控，INAV / Betaflight固件可以禁用软件中的反相。程序中采用“ FASSTest 18CH”协议的Futaba S.Bus 编码16个RC通道和2个数字通道（ON / OFF）。

SBUS的每个RC通道值映射为：-100％= 173（相当于PWM伺服信号中的1000）0％= 992（相当于PWM伺服信号中的1500）100％= 1811（相当于PMW伺服信号中的2000）

Arduino的串行端口必须配置为100000bps, SERIAL_8E2（8个数据位，偶校验，2个停止位）。Arduino代码如下：

#define RC_CHANNEL_MIN 1000

#define RC_CHANNEL_MAX 2000

#define SBUS_MIN_OFFSET 173

#define SBUS_MID_OFFSET 992

#define SBUS_MAX_OFFSET 1811

#define SBUS_CHANNEL_NUMBER 16

#define SBUS_PACKET_LENGTH 25

#define SBUS_FRAME_HEADER 0x0f

#define SBUS_FRAME_FOOTER 0x00

#define SBUS_FRAME_FOOTER_V2 0x04

#define SBUS_STATE_FAILSAFE 0x08

#define SBUS_STATE_SIGNALLOSS 0x04

#define SBUS_UPDATE_RATE 4 //ms

#include

#include // 安装RF24库

#include

#include

Servo ch1;

Servo ch2;

Servo ch3;

Servo ch4;

Servo ch5;

Servo ch6;

struct Signal {    

  byte roll;

  byte pitch;

  byte throttle;  

  byte yaw;

  byte gyr;

  byte pit;

};

Signal data; // 定义一个结构体，用来存储信号

const uint64_t pipeIn = 0xBBBBBBBBB; // 与发射端地址相同

RF24 radio(7, 8);     // SPI通信，引脚对应关系：CE ->7,CSN ->8

void ResetData()

{

  data.roll = 127;    // 横滚通道中心点（254/2 = 127）

  data.pitch = 127;   // 俯仰通道

  data.throttle = 0;  // 信号丢失时，关闭油门

  data.yaw = 127;     // 航向通道

  data.gyr = 0;       //第五通道

  data.pit = 0;       //第六通道

}

void sbusPreparePacket(uint8_t packet[], int channels[], bool isSignalLoss, bool isFailsafe){

    static int output[SBUS_CHANNEL_NUMBER] = {0};//这里一定要16个元素的数组，不然其他通道会干扰

    /*将chanel值1000-2000映射到SBUS协议的173-1811*/

    for (uint8_t i = 0; i < SBUS_CHANNEL_NUMBER; i++) {

        output[i] = map(channels[i], RC_CHANNEL_MIN, RC_CHANNEL_MAX, SBUS_MIN_OFFSET, SBUS_MAX_OFFSET);

    }

    uint8_t stateByte = 0x00;

    if (isSignalLoss) {

        stateByte |= SBUS_STATE_SIGNALLOSS; // 丢失信号标志

    }

    if (isFailsafe) {

        stateByte |= SBUS_STATE_FAILSAFE;   // 激活故障安全标志

    }

    packet[0] = SBUS_FRAME_HEADER; //SBUS头，0x0F

    packet[1] = (uint8_t) (output[0] & 0x07FF);

    packet[2] = (uint8_t) ((output[0] & 0x07FF)>>8 | (output[1] & 0x07FF)5 | (output[2] & 0x07FF)2);

    packet[5] = (uint8_t) ((output[2] & 0x07FF)>>10 | (output[3] & 0x07FF)7 | (output[4] & 0x07FF)4 | (output[5] & 0x07FF)1);

    packet[9] = (uint8_t) ((output[5] & 0x07FF)>>9 | (output[6] & 0x07FF)6 | (output[7] & 0x07FF)3);

    packet[12] = (uint8_t) ((output[8] & 0x07FF));

    packet[13] = (uint8_t) ((output[8] & 0x07FF)>>8 | (output[9] & 0x07FF)5 | (output[10] & 0x07FF)2);

    packet[16] = (uint8_t) ((output[10] & 0x07FF)>>10 | (output[11] & 0x07FF)7 | (output[12] & 0x07FF)4 | (output[13] & 0x07FF)1);

    packet[20] = (uint8_t) ((output[13] & 0x07FF)>>9 | (output[14] & 0x07FF)6 | (output[15] & 0x07FF)3);

    packet[23] = stateByte;         // 标志位

    packet[24] = SBUS_FRAME_FOOTER; // SBUS结束字节

}

uint8_t sbusPacket[SBUS_PACKET_LENGTH];// 25个字节的数据包

int rcChannels[SBUS_CHANNEL_NUMBER];   // 6通道信号，可以增加

uint32_t sbusTime = 0;

bool signalLoss = false;  // true时表示丢失信号

void setup() {

  //设置PWM信号输出引脚

  ch1.attach(2);

  ch2.attach(3);

  ch3.attach(4);

  ch4.attach(5);

  ch5.attach(6);

  ch6.attach(9);

  //配置NRF24L01模块

  ResetData();

  radio.begin();

  radio.openReadingPipe(1,pipeIn); // 与发射端地址相同

  radio.startListening(); // 接收模式

  pinMode(10,OUTPUT);     // LED推挽输出

  digitalWrite(10,HIGH);

  Serial.begin(100000, SERIAL_8E2); // 将串口波特率设为100000，数据位8，偶校验，停止位2

}

unsigned long lastRecvTime = 0;

void recvData()

{

  while ( radio.available() ) {

    radio.read(&data, sizeof(Signal)); // 接收数据

    lastRecvTime = millis();           // 当前时间ms

  }

}

void loop() {

  recvData();

  unsigned long now = millis();

  if ( now - lastRecvTime > 1000 ) {

    ResetData(); // 两次接收超过1s表示失去信号，输出reset值

    signalLoss = true;

//    Serial.print("无信号");

    digitalWrite(10,HIGH);

  }

  else{

    digitalWrite(10,LOW);

    }

  rcChannels[0] = map(data.roll,     0, 255, 1000, 2000);// 将0~255映射到1000~2000，即(1ms~2ms)/20ms的PWM输出

  rcChannels[1] = map(data.pitch,    0, 255, 1000, 2000);

  rcChannels[2] = map(data.throttle, 0, 255, 1000, 2000);

  rcChannels[3] = map(data.yaw,      0, 255, 1000, 2000);

  rcChannels[4] = map(data.gyr,      0, 255, 1000, 2000);

  rcChannels[5] = map(data.pit,      0, 255, 1000, 2000);

  for (uint8_t i = 6; i < 16; i++) {

        rcChannels[i] = 1500;

  }//未用到的通道全部置中

  uint32_t currentMillis = millis();

  if (currentMillis > sbusTime) {

      sbusPreparePacket(sbusPacket, rcChannels, signalLoss, false); // 6通道数值转换为SBUS数据包

      Serial.write(sbusPacket, SBUS_PACKET_LENGTH); // 将SBUS数据包通过串口TX0输出

      sbusTime = currentMillis + SBUS_UPDATE_RATE;

  }

  ch1.writeMicroseconds(rcChannels[0]);//写入us值，PWM输出

  ch2.writeMicroseconds(rcChannels[1]);

  ch3.writeMicroseconds(rcChannels[2]);

  ch4.writeMicroseconds(rcChannels[3]);

  ch5.writeMicroseconds(rcChannels[4]);

  ch6.writeMicroseconds(rcChannels[5]);

}

笔者将Arduino接收机连接F3飞控，已经可以在betaflight-configurator软件中看到接收到信号了。

讲解视频：[DIY] 开源自制的航模遥控器(二)-Arduino接收机增加SBUS输出，最大支持18通道！

另外PPM输出暂时不打算开发了，有需求的小伙伴可以在评论区留言，需要的人数较多的话，我们就给它安排上！

CSDN博客：https://blog.csdn.net/weixin_42268054/article/details/105826739

https://quadmeup.com/generate-s-bus-with-arduino-in-a-simple-way