Sbus что это

Sbus что это

RX протоколы:
// Протоколы по которым приемник общается с полетным контроллером или исполнительными механизмами

PWM (универсальный)
PPM (универсальный)
PCM (универсальный)
SBUS (Futaba, Frsky)
IBUS (Flysky)
XBUS (JR)
MSP (Multiwii)
SUMD (Graupner)
SUMH (Graupner)
CRSF – Crossfire (TBS)
FPort (Frsky)

TX протоколы
// я так понимаю это ВЧ протоколы

D8 (Frsky)
D16 (Frsky)
LR12 (Frsky)
DSM (Spektrum)
DSM2 (Spektrum)
DSMX (Spektrum)
AFHDS (Flysky)
AFHDS 2A (Flysky)
A-FHSS (Hitec)
FASST (Futaba)
Hi-Sky (Deviation)

Протокол PWM – Pulse Width Modulation Это базовый протокол радиосвязи, именно с него все и начиналось, также он и самый распространенный.
В начале развития хобби авиамоделей, были только самолеты с сервоприводами и каждый сервопривод управлялся по PWM-протоколу и имел свой персональный канал.
Но и сегодня такой способ используется.
Протокол PWM работает по принципу импульсно-широкой модуляции, сигнал аналоговый, а длина волны определяет на сколько отклонится сервопривод или сколько газа дать на мотор.
Периуд колеблется между 1000 и 2000 миллисекунд, это минимальное и максимальное значение этого протокола.
Как я говорил выше, протокол еще популярен, но уже сильно вытеснен такими протоколами как SBUS и PPM, так как у PWM слишком много проводов.

Протокол PPM – Pulse Position Modulation Этот протокол также называется CPPM или PPMSUM. ( аналоговый )
Отличается от предыдущего тем, что для множества каналов (правда максимум для 8) нужен всего лишь 1 провод.
Нужно подключить только провод питания, сигнала и заземления, итого 3 провода,
Сигнал по проводу посылается друг за другом, но модулируется по-разному.
Его называют «аналоговым сигналом временной области», по точности он немного уступает PWM, но его проще подключать и настраивать, к тому же, его поддерживают большинство полетных контроллеров.

Протокол PCM – Pulse Code Modulation. ( цифровой )
Этот протокол работает по принципу импульсной модуляции, принцип работы похожа на протокол PPM.
PCM умеет распознавать и исправлять ошибки в сигнале, однако, это еще немало зависит и от используемого оборудования.
Также, протокол PCM надежнее, чем аналоговые и менее восприимчив к помехам, но из-за этого ему нужен преобразователь сигнала, а это влечет за собой более высокую цену оборудования.

Протокол SBUS (S.BUS, Serial BUS) – марки Frsky и Futaba SBUS — этот протокол сделали для своей аппаратуры разработчики Frsky и Futaba и он поддерживает до 18 каналов.
Протокол SBUS — это инвертированный UART.
На сегодня все современные полетные контроллеры, не говоря уже о поколении F7 имеют UART, но для того, чтобы прочитать его, нужен инвертор, встроенный или внешний, а вот он уже есть не у всех.
У Naze32 Rev5 инвертора нет, а в F3, Pixhawks инвертор уже встроен.
Этот протокол хорош тем, что для его работы нужен 1 провод на все 18 каналов.

Протокол CRSF (Crossfire)
Фирма TBS разработала этот протокол для своей аппаратуры Crossfire.
Это цифровой протокол с принципом работы как SBUS, но у него более быстрая скорость работы, позволяющая использовать телеметрию без использования доп.портов.
По этому протоколу даже можно настраивать полетный контроллер.

Протокол IBUS – марки Flysky IBUS — это протокол для аппаратуры фирмы FlySky,
Цифровой «компактный» протокол, работающий в обе стороны, то есть по одному проводу можно управлять сервоприводами и получать данные с датчиков.

Протокол XBUS – марки JR Такой же как IBUS, но для аппаратуры фирмы JR, имеет поддержку 14 каналов.
Отличается от других наименьшей задержкой по времени между каналами.

Протокол MSP — марки Multiwii
Создан для оборудования фирмы Multiwii, поддерживает 8 каналов связи, в остальном такой же, как и все.

Протокол Graupner SUMD
Очередной цифровой протокол как Speksat и SBUS, у него тоже все каналы работают по 1 проводу исключая задержки.
У него есть ряд преимуществ: ему не нужен инвертор сигнала, в отличии от SBUS у него лучше разрешение и меньшие задержки, чем у PPM

Протокол Graupner SumH
Устаревший протокол фирмы Graupner.
Компанией уже было выпущено обновление прошивки для приемников, чтобы те могли дальше работать на протоколе SUMD.

Протокол FPort — марки Frsky и Betaflight
Новейший протокол связи от разработчиков Frsky и Betaflight, направленный на еще более быструю работу и максимальную компактность, для работы принятия и обработки всех сигналов телеметрии и управления, ему нужен только 1 провод.
Протокол совместим с полетниками F4 без аппаратных инверторов.
Он еще в процессе доработки, но у нас уже есть статья о нем: https://profpv.ru/что-такое-fport-frsky-и-как-настроить/

Протоколы передатчиков Spektrum: DSM2 и DSMX
Протокол DSM2 ( SPEKTRUM1024 ) очень устойчивый к помехам как из вне, так и от помех создаваемых другими передатчиками.
Еще он имеет крутую особенность — если на текущей частоте случается какой-то сбой, он тут же переключается на резервную, таким образом вы не потеряете управление над моделью.

Протокол DSMX ( SPEKTRUM2048 ) это улучшенная версия протокола на основе DSM2, отличие лишь в том, что DSMX умеет переключаться на резервный канал за единицы миллисекунд, благодаря чему вы даже и не заметите какой-либо сбой.
На протоколе DSM2 нужно летать вдали от сетей Wi-Fi, микроволновок, беспроводных камер.
DSMX это тоже самое, но чуть надежнее.
( Spektrum Satellite — это дополнительная антенна, которая подключается к пульту и усиливает мощность сигнала. )

PPM и s.BUS. Практическое канальное шиноводство.

Занимаясь коптеро-строительством столкнулся с необходимостью передачи от приемника к контроллеру множества управляющих сигналов (до 7-8 штук). Это выражалось в заплетании косичек из стандартных трехжильных сигнальных патчей (проводков). Эти косички увеличивали массу аппарата и снижали надежность из-за большого числа разъемных соединений.

На данный момент попробовал две технологии, позволяющие соединять приемник и мозги коптера только одним сигнальным патчем (проводком).

Это технологии PPM и s.Bus.

Хочу донести до аудитории тонкие моменты и нюансы, которые выяснил при практическом изучении этих протоколов.

PPM — или Pulse-position modulation по сути является простейшим алгоритмом упаковки управляющих сигналов с нескольких каналов в один. Идея стара как мир и проста до безобразия: импульсы из нескольких каналов собираются в пачку (пакет или фрейм), следуя в нем друг за другом.

PWM, PPM, FrSky и Turnigy — нашел отличную статью, в которой описывается принцип работы PPM протокола и разбирается очень тонкий момент связанный проблемой передачи по PPM соединению большого числа каналов. Обязательно к изучению.

sBus — Некоторое время назад FUTABA представила на рынок новую революционную технологию S.Bus. По аналогии с автомобильной шиной CAN, S.Bus позволяет избавиться от прокладки большого количества проводов: от приемника к каждому сервоприводу. Под эту технологию были выпущены специальные приемники, приводы, гироскопы и прочее оборудование. это не что иное как протокол передачи команд сервоприводам по цифровому последовательному порту, в случае использования с микроконтроллерами S.Bus позволяет полностью избавиться от работы с ШИМ (PWM и PPM сигналы), переложив это на аппаратную часть. Как следствие – упрощение кода, уменьшение загрузки микроконтроллера и увеличение быстродействия.

Теперь по аппаратной части. Что реально удалось попробовать в работе.

1. Семейство полетных контроллеров Naza ( Naza-M Lite, Naza-M V2, WooKong-M и A2) (www.dji.com Products/Flight Controllers) — кроме стандартных PWM сигналов могут принимать управляющие сигналы с PPM и s.Bus шин. Шины подключаются на вход X2. Тип приемника задается в конфигураторе мозгов.
2. мозги Naze32/OpenPilot СС3D — тоже могут работать с PPM и s.Bus шинами.
3. мозги MWii — могут работать только с PPM шинами.

При подключении приемников к полетным контроллерам рекомендую Вам не лениться и внимательно изучать распиновку разъемов на мозгах. Лично я, когда заводил s.Bus в CC3D час чесал репу, пытаясь подать s.Bus на PWM1. Как оказалось, s.Bus там вообще на отдельном разъеме.

Поскольку сейчас основой аппой у меня является Turnigy 9XR Pro, сообщаю по ее линейке.

По шинам можно передать до 16 каналов, но есть проблема! C приемом 16-ти каналов не все так просто, могут быть непонятные проблемы и неустойчивая работа линков. PWM, PPM, FrSky и Turnigy — еще раз рекомендую статью об этом к обязательному прочтению. Реально можно говорить про 12 каналов. Нужно приготовиться все проверить и даже перезалить прошивки в приемники и модули FrSky. В доках к 9XR Pro 6 и 7 страница посвящена тонкой настройке PPM протокола в пульте.

В продуктах FrSky следующие приемники работают с шинами PPM и s.Bus.

1. PPM-выход на приемнике есть — D8R-XP , D4R-II — работают с модулями DFT, DJT, DHT, DHT-U. Как я понял — максимум 8 каналов.
2. s.Bus выход есть — X4RSB , X6R и X8R. Все три эти приемника требуют наличия модуля XJT или аппаратуры Taranis X9D. Есть мнение, что 6 или 8 канальные версии будут работать и с DFT/DJT/DHT/DHT-U модулями (8 каналов). XJT модуль — будут работать до 12 каналов, 16 можно постараться выжать играя с тюнингом PPM-протокола в передатчике-приемнике.
3. s.Bus и PPM есть и на приемниках FrSky в стандарте FASST (FUTABA). Вся инфа есть по ссылке, поскольку FUTAB’ой никогда не владел, соответсвенно руками не пробовал. Оставляю это Вам на откуп.

• нояб. 2014
• 25146

S.BUS DEC SBD-1(400)

S.Bus это фирменная технология Футабы которая позволяет подключать цифровые сервомашинки к приемнику по отдельной (последовательной) шине данных S.Bus (без основного PPM сигнала на каждую сервомашинку). Эта технология значительно упрощает подсоединение к сервомашинкам на больших моделях, там где рулевая поверхность приводится в движение больше чем одной сервомашинкой, отпадает необходимость тянуть провода от приемника к каждой серве.
SBD-1 кабель позволяет использовать существующие аналоговые и цифровые сервоприводы. Позволяет использовать каналы управления без использования S-Bus, либо столько каналов, сколько имеется в Вашем передатчике, с использованием шины S-Bus. Предотвращает подключение несоответствующих сервоприводов каналам.

Протоколы в приемниках и передатчиках: PWM, PPM, SBus, DSM2, DSMX, SUMD

Когда вы читаете про пульты управления (передатчики) и приемники для них, то часто сталкиваетесь с сокращениями типа: PWM, PPM, SBUS, DSMX и т.д. В этой статье мы расскажем про разницу между сигналами/протоколами в передатчиках и приемниках.

Протоколы передачи данных в передатчиках и в приемниках

Те, кто только начинает заниматься этим хобби могут запутаться в протоколах, форматах данных. Попробуем объяснить основные характеристики и отличия.

Эти протоколы передачи данных используются в дронах, радиоуправляемых самолетах, коптерах и других устройствах. Их можно разбить на 2 группы:

• Протоколы, применяемые в приемниках (связь между приемником сигнала управления и полетным контроллером)
• Протоколы в передатчиках (обмен данными между передатчиком и приемником)

Некоторые протоколы в приемниках очень широко распространены и используются большинством брендов, другие протоколы являются закрытыми и используются только некоторыми брендами. Примеры:

• PWM (универсальный)
• PPM (универсальный)
• PCM (универсальный)
• SBUS (Futaba, Frsky)
• IBUS (Flysky)
• XBUS (JR)
• MSP (Multiwii)
• SUMD (Graupner)
• SUMH (Graupner)

Протоколы, используемые в передатчиках, часто реализованы только одним брендом. Некоторые бренды позволяют использовать несколько протоколов, в зависимости от имеющихся у вас приемников. Примеры:

• D8 (Frsky)
• D16 (Frsky)
• LR12 (Frsky)
• DSM (Spektrum)
• DSM2 (Spektrum)
• DSMX (Spektrum)
• Flysky
• A-FHSS (Hitec)
• FASST (Futaba)
• Hi-Sky (Deviation)

PWM (ШИМ) — Pulse Width Modulation

Это наиболее распространенный тип выходного сигнала у приемников. Раньше, когда радиоуправление использовалось только для самолетов, приемники нужны были для управления сервомашинками и регуляторами хода, сигнал был только одного вида — PWM, один канал/кабель для каждой сервомашинки. Эта же технология широко используется и в наше время.

Мультикоптерам нужно как минимум 4 или 5 каналов (иногда даже больше), и именно такое же количество разъемов будет использоваться для подключения приемника к полетному контроллеру.

PWM (ШИМ) значит pulse-width-modulation (широтно-импульсная модуляция), длина импульса определяет положение сервомашинки или уровень газа. Обычно длительность импульса варьируется между 1000мкс и 2000мкс, где 1000 мкс — это минимум (одно крайнее положение), а 2000 мкс — максимум (другое крайнее положение).

Радиоприемник с выходами PWM — это наиболее часто используемый тип, и как правило самый дешевый. Однако, чтобы избежать клубка проводов, хоббисты предпочитают использовать PPM и SBUS.

PPM — Pulse Position Modulation

PPM также известен как PPMSUM и CPPM. Преимущество PPM в том, что нужен только один провод для передачи нескольких каналов (как правило до 8 каналов), вместо отдельных проводов для каждого канала. Так что в этом случае нужно подключить только 3 провода: питание, земля и сигнал.

PPM сигнал — это просто последовательность PWM импульсов, идущих друг за другом по одному проводу.

PPM это то что называется «аналоговый сигнал, распределенный по времени», каналы посылаются один за другим, а не одновременно. Следовательно, передача данных немного не точная и есть джиттер (отклонение во времени) в отличие от цифрового последовательного канала, но этот вариант широко используется и поддерживается множеством полетных контроллеров.

PCM — Pulse Code Modulation

PCM значит pulse-code-modulation, т.к. импульсно кодовая модуляция, очень похож на PPM. Однако PCM это цифровой сигнал (ноли и единицы), в то время как PPM — это аналоговый сигнал (где учитывается длительность импульсов). PCM сигнал можно проверить на наличие ошибки, или даже использовать коды для исправления ошибок (но это зависит от устройств, в которых он применяется).

PCM более надежен и менее подвержен интерференции (межканальной), но при его использовании требуется дополнительное преобразование, так что оборудование теоретически более дорогое.

Протоколы последовательной передачи данных

Последовательная передача цифровых данных использует 3 провода (сигнал, земля и питание) для передачи множества каналов (да и вообще любых данных, прим. перев.). Этот тип передачи требует наличия последовательного порта как на приемнике, так и на полетном контроллере. SBUS, XBUS, MSP, IBUS, SUMD — все это виды последовательной передачи данных.

SBUS (S.BUS) – Frsky, Futaba

SBUS — это протокол последовательной передачи данных, используемый Futaba и FrSky, который поддерживает передачу до 18 каналов по 1 проводу.

SBUS — это инвертированный сигнал UART (COM порт). Практически все контроллеры могут читать UART, но не все они понимают инвертированный сигнал (например, Naze32 rev5 или более старые — не понимают), поэтому требуется добавлять специальный инвертор сигнала. Однако, некоторые контроллеры, типа Pixhawks и другие на F3, имеют встроенный инвертор сигнала именно для этих целей.

IBUS — Flysky

IBUS — это новый протокол, используемый FlySky. Передача данных двунаправленная, т.е. можно как принимать, так и передавать данные — передавать данные к сервам и получать данные с датчиков.

XBUS – JR

XBUS используется фирмой JR, поддерживает до 14 каналов по 1 проводу. Одно из преимуществ — очень маленькая задержка сигнала между каналами.

MSP (multiwii serial protocol)

Протокол созданный как часть программного обеспечения multiwii. Позволяет передавать до 8 каналов по одному проводу.

Graupner Hott SUMD

Graupner SUMD — это протокол типа SBUS. Каналы кодируются в один цифровой сигнал, и не имеет заметной задержки при передаче. Преимущества SUMD:

• по сравнению с SBUS — не требуется инвертор.
• по сравнению с PPM — выше разрешение сигнала, при этом PPM имеет всего 250 значений сигнала и дрожание (джиттер) сигнала = 4 мс.

Graupner SumH

Это старый протокол от Graupner. Они выпустили обновление для своих приемников, чтобы можно было использовать SUMD вместо SumH.

Какой протокол в приемнике использовать?

В первую очередь это зависит от вашего передатчика. Для коптеров, лично я предпочитаю PPM или SBUS — минимум проводов. Однако для гонок на дронах и для фристайла я предпочту SBUS, потому что у него меньше задержка при передаче.

Передача данных по радиоканалу: Spektrum DSM2 и DSMX

“Spektrum” часто упоминается в темах связанных с аппаратурой управления, это бренд специализирующийся на производстве аппаратуры управления. Ранее мы обсудили протоколы используемые для связи приемников с полетными контроллерами, но DSM2/DSMX — это протоколы общения между радиопередатчиком и приемником (используется в аппаратуре Spektrum).

Протокол передачи данных от приемника к ПК (копия SBUS) для Spektrum DSM2 называется SPEKTRUM1024, а для DSMX — SPEKTRUM2048.

Spektrum DSM2 and DSMX

DSM2 — это сигнал хорошо защищенный от помех, интерференции и от сигналов других передатчиков работающих на той же частоте. Кроме того, при включении радиопередатчик ищет запасную частоту, на случай, если будут проблемы на основной. Это снижает вероятность потери сигнала, однако, если обе частоты будут заняты или станут слишком шумными, то сигнал будет потерян.

DSMX — это улучшенная версия DSM2, использует ту же схему кодирования данных. Разница в том, что в случае DSMX, передатчик может за несколько миллисекунд перейти на новую частоту в случае проблем на основной, так что, теоретически, вы даже не заметите сбоя.

DSM2 — все еще очень популярная технология, если вы находитесь вдалеке от источников интерференции (например, микроволновки, wifi, беспроводные камеры видеонаблюдения), то он будет работать так же хорошо как и DSMX, но DSMX более надежен.

Spektrum Satellite

это дополнительная антенна и приемник, который обычно подключается к основному приемнику и используется для увеличения надежности приема сигнала, позволяя выбрать антенну с наилучшим сигналом.

Протоколы Frsky

Список доступных протоколов зависит от типа радиомодуля (англ,) и приемника:

• D16: для приемников X-серии (X4R-SB, XSR, X8R)
• D8: для приемников D- и V-серий (D4R-II, D8R-II+, V8FR-II, VD5M и т.д.)
• LR12: для дальнобойной аппаратуры L9R

История изменений

• Март 2015 — первая версия статьи про протоколы в приемниках
• Ноябрь 2016 — статья обновлена, добавлена информация о Spektrum
• Июль 2017 — расширено описание протоколов в передатчиках

Протоколы в приемниках и передатчиках: PWM, PPM, SBus, DSM2, DSMX, SUMD : 4 комментария

1. Дід Юхим14.05.2018 в 18:22 Добавьте новый FPORT для FrSky