SBUS(Serial Bus)信号是一种由日本Futaba公司开发的串行通信协议，主要用于遥控模型(如无人机、航模)和飞行控制系统中，通过单根信号线传输多通道控制数据。以下从定义、技术特点、应用场景、历史发展等方面详细解析：

　　一、SBUS基本定义

　　1. 协议性质

　　SBUS是一种数字化总线协议，基于RS232硬件标准，但采用反向逻辑电平(负逻辑)。其核心特点是通过单线传输多达16个比例通道和2个数字通道的数据，显著简化了传统PWM(脉冲宽度调制)信号的多线连接需求。

　　2. 名称与缩写

　　SBUS全称为Serial Bus，也被称为S.BUS或Futaba S.BUS。尽管其缩写可能与“Sun Bus”等其他术语重复，但在遥控领域特指此协议。

　　二、技术特点

　　1. 通信参数

　　波特率：固定为100.000 bps(不兼容常见的115.200 bps)。

　　数据格式：8位数据位、偶校验、2位停止位(8E2)。

　　电平标准：采用TTL反向电平，即协议中高电平对应物理低电平，低电平对应物理高电平，需通过硬件反相器或软件处理实现兼容。

　　2. 数据帧结构

　　帧长度：每帧固定为25字节。

　　帧头与帧尾：帧头为0x0F，帧尾为0x00.

　　通道数据：16个11位通道(范围0-2047)，按高字节优先排列，占用22字节。

　　标志位：包含 帧丢失（Frame Lost） 和 故障保护（Failsafe） 标志，用于实时监测通信状态。

　　校验机制：采用异或校验(XOR)确保数据完整性。

　　3. 传输模式

　　高速模式：每4ms发送一帧，适用于低延迟场景(如竞速无人机)。

　　低速模式：每14ms发送一帧，适用于普通控制场景。

　　三、核心优势

　　1. 高效性与可靠性

　　单线传输16+通道数据，减少布线复杂度。

　　数字信号抗干扰能力强，支持长距离传输。

　　故障保护机制可在信号丢失时输出预设值，提升系统安全性。

　　2. 扩展性

　　支持总线拓扑结构，可通过Hub连接多个设备(如舵机、电调)。

　　兼容双向通信，部分应用支持遥测数据回传。

　　四、应用场景

　　1. 无人机与航模

　　连接飞控板与遥控器，实现飞行姿态、油门等控制。

　　支持多旋翼无人机、固定翼飞机等复杂控制需求。

　　2. 机器人控制

　　用于多自由度机械臂的协同控制。

　　在自动驾驶小车中整合传感器与执行器信号。

　　3. 其他领域

　　智能家居：集中控制灯光、窗帘等多设备。

　　汽车电子：车载设备远程控制与状态监测。

　　五、历史与发展

　　1. 起源

　　SBUS由Futaba于2000年代初推出，最初用于高端遥控模型，后逐步成为行业标准。

　　2. 技术演进

　　早期基于RS232硬件，后优化为TTL电平兼容。

　　开源飞控(如Betaflight、ArduPilot)的普及推动SBUS协议广泛应用。

　　六、与其他协议的对比

特性	SBUS	PWM	PPM
传输方式	串行数字信号	并行模拟信号	串行模拟信号
通道数	16+2通道	每通道需1线	单线多通道
延迟	4ms/14ms	约20ms	约22ms
抗干扰	高（数字信号）	低（模拟信号）	中（模拟信号）
复杂度	高（需解码）	低	中

　　七、硬件实现要点

　　1. 接收端设计

　　需使用支持反向电平的UART，或外接反相电路(如NPN三极管)。

　　飞控板(如STM32)通过串口空闲中断解析数据帧。

　　2. 调试工具

　　逻辑分析仪用于捕获原始信号。

　　库函数(如Arduino SBUS库)简化解码流程。

　　SBUS信号通过高效串行传输和高可靠性设计，成为现代遥控系统的核心协议。其技术优势在无人机、机器人等复杂控制场景中尤为突出，未来或进一步拓展至工业自动化与物联网领域。对于开发者而言，理解其协议细节与硬件兼容性是实现稳定控制的关键。