SBUS协议的串口发送数据和DMA解码数据问题详解

1 前言

在自己学习SBUS协议的过程中到处翻资料，看了很多也走了许多弯路，所以把这些记录下来供大家学习。

2 简介

SUBS协议，全称Serial Bus，即串行通信总线。本质上是一种串口通信协议，采用100K的波特率，8位数据位，2位停止位，偶效验的模式

SBUS协议通常使用在用于接收飞控遥控器的接收器上，如果这样使用，需要在硬件电路中加入反相器，进行硬件电路取反，软件取反是没用的

本实验中我们采用两块stm32f1开发板进行发送与接收，所以并不需要取反电路。

3 协议规则

3.1协议格式

一帧数据发送25个字节
总共发送16个通道的数据，每个通道用11位bit表示，即 11bit*16/8 = 22byte

Byte0	Byte1–Byte22	Byte23	Byte24
0x0F	Data	0x00	0x00
起始字节	数据字节	标志位	结束字节

标志位：1字节，高四位从高到低依次表示：
bit7：CH17数字通道
bit6：CH16数字通道
bit5：帧丢失(Frame lost)
bit4：安全保护(Failsafe)：失控保护激活位(0x10）判断飞机是否失控
bit3~bit0：低四位不用

3.2 协议发送

• 高速模式：每隔7ms一帧数据，因为两帧的间隔只有超过3ms，才会被接受；而根据波特率计算一下，发送25字节需要的时间+3~4ms=7ms
• 普通模式：每隔14ms一帧数据；

4 数据编码

4.1 串口发送初始化配置

注意：在stm32中使用校验位，数据字长选择USART_WordLength_9b

void USART1_SBUS_init(u32 bound)
{
   
	//GPIO端口设置
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
	NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1|RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);	//使能USART1，GPIOA时钟
	//USART1_TX   GPIOA.9
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9; //PA.9
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;	//复用推挽输出
	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);//初始化GPIOA.9
	
	//USART1_RX	  GPIOA.10初始化
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;//PA10
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;//上拉输入
	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);//初始化GPIOA.10  

	//Usart1 NVIC 配置
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 4 ;//抢占优先级
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;		//子优先级
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;			//IRQ通道使能
	NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);	//根据指定的参数初始化VIC寄存器
	
	//USART 初始化设置
	USART_InitStructure.USART_BaudRate = bound;//串口波特率
	USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_9b;//字长为9位数据格式
	USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_2;//两个停止位
	USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_Even;//偶校验位
	USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;//无硬件数据流控制
	USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;	//收发模式

	USART_Init(USART1, &USART_InitStructure); //初始化串口1
	USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);//开启串口接受中断
	USART_Cmd(USART1, ENABLE);                    //使能串口1 
}

4.2 协议编码

数组SBUS_Data[25]为我们串口发送的数组，数组ChValue[16]为我们具体要发送的每个通道值，最大为11bit，所以赋值在0-2047之间

		SBUS_Data[0] = 0x0F;
		// 16 ChValue of 11 bit data
		SBUS_Data[1]  = (unsigned char) ((ChValue[0] & 0x07FF));
		SBUS_Data[2]  = (unsigned char) ((ChValue[0] & 0x07FF)>>8   | (ChValue[1] & 0x07FF)<<3);
		SBUS_Data[3]  = (unsigned char) ((ChValue[1] & 0x07FF)>>5   | (ChValue[2] & 0x07FF)<<6);
		SBUS_Data[4]  = (unsigned char) ((ChValue[2] & 0x07FF)>>2);
		SBUS_Data[5]  = (