FMS遥控模型软件和遥控手柄连接适配器的研究

FMS遥控模型软件和遥控手柄连接适配器的研究技术分类：通信|2008-11-02作者：weitongguo:EDNChina　　EDN博客精华文章作者：weitongguo　　FMS是一个遥控模型模拟软件，可以用键盘操作，但最好用专业遥控手柄来操作，我没有专业遥控手柄如：-Hitec(alltypes)-Futaba8-Futaba9Z，-FutabaSkySport-FutabaAM-Futaba6等，这些手柄都要几百上千的，咱还没有那么发烧，于是就买个三十几块的北通手柄来玩，但是经过测试，其上带的摇杆的分辨率太低，满幅动作仅仅有20余级的分辨率，玩起来不爽，后来测试我原来买的微软飞|行摇杆，精度能达到要求，但是仅有一个摇杆，不像专业遥控手柄有两个摇杆，用起来也不爽，于是就停止试验了。点击看原图

1　　后来发现软件里面介绍了一个自制适配器的文章，这种适配器是用于把专业摇杆和电脑连接起来的串口适配器，里面带着一些PIC单片机的源程序，忽然有一个想法，就是分析专业摇杆的遥控编码协议，如果知道了编码协议就可以做个仿真摇杆来玩了，点击看原图　　本来对文章里面所用的PIC单片机是不熟悉的，没有相应的器件以及编程软件，是做不了试验的，碰巧刚刚接触到PROTEUS这个强大的电路仿真软件，就尝试着做个仿真看看行不行。

2点击看原图　　按照原理图在仿真环境下绘图连接，并把所附带的原程|序加载在模拟单片机上运行发现，上面的原理图里面输出部分接错了，应该接在RB1上，修改后再进行仿真，果然可以在输出的模拟终端上读出数据，其数据和你加入的信号频率有变化关系。

3点击看原图输入440HZ时输出全是FF

4点击看原图输入450HZ时输出全是FAFB

5点击看原图输入670HZ时输出全是81H

6点击看原图输入1300HZ时输出全是08H09H

7点击看原图输入1400HZ时输出全是00H也就是超量程了　　根据模拟试验，理解并验证了文章中所提到的“协议描述”部分。　　原文：　　protocoldescription　　FMScableusestheserialinterface|,totransmitdatafromTXtocomputer.Forproperwork,COM-portmustbeconfiguredinfollowingway:·19200baud·81N(8-bitdata,1stopbit,noparity)·RTSsettoHI(+10v)·DTRsettoLO(-10v)　　TXchanneldatabeencombinedintopacketsandtransmittedtocomputer.DataiscombinedintopacketsforeachPPMcycle:　　Everypacketstartswith0xFF

8　|　Foreachchannel,1bytebeenaddedtopacket(after0xFF).　　Channelbytevaluevaryfrom0to0xFE.Tablebelowdescribedependencybetweenpulselengthandchanneldata.　　pulselengthconvertedto·760uS0x00·1528us0x80·2284us0xFE　　each1indataisequalto6uS(+/-6uSinsignal=>+/-1indata).　　EXAMPLE:　　pause0xFF0x800x800x800x80paus|e0xFF0x800x800x800x80...　　Thatmeans,wehave4-channeltransmitter,andallsticksarenowinthemidleposition.　　(!)Note,whentransmitterisoff,cablesendstocomputer0xFFbytesconstantly.Thathelpstodetermine,thatcableitselfisok.　　翻译：　　协议描述　　FMS电缆使用串行界面，传送TX信号到计算机，为了正确工作，计算机COM口必须进行如下设定：·19200比特率·81N(8-位数据位,1位停止|位,无奇偶校验)·RTS脚设定成高电平(+10v)·DTR脚设定成低电平(-10v)　　TX的通道数据是打包发送到计算机的，其数据是根据每个PPM循环来打包的：　　每一个数据包开始于0XFF　　每一个通道的数据都跟在起始数据0XFF后面的一个数据　　通道的数据值是0-FF之间的一个值，下表描述了数据和脉冲宽度的关系：

9·760微妙的脉冲宽度对应数据为0X00·1528微妙的脉冲宽度对应数据为0X80·2284微妙的脉冲宽度对应数据为0XFE　　数据的每一个增量对应6微妙时间宽度，即6微妙信号变化将引起一个数据的增减变化　　例如：　　数据传送时间间隔（小于单片机看门狗定时时间）0xFF|0x800x800x800x80间隔0xFF0x800x800x800x80...　　以上数据串含义是：我们有4个通道的传送器，并且斗室处于中间位置　　注意，如果遥控器关闭了，电缆将不停发送0XFF数据到计算机上，这将帮助你确定你的电缆适配器是工作正常的　　根据以上描述，我们知道了，专业的遥控手柄是通过发送一系列的、按照各个通道的数据产生不同长度的高电平来遥控的，这些高电平宽度依次代表各个通道的模拟量遥控数据，其宽度在760-2284微秒之间，这些脉冲串与脉冲串之间是有一定间歇时间，至少大于2.3毫秒以上几倍，而通道脉冲之间的低电平时间应该不大于0.76毫秒，通过选择不同的晶振载波发射|出去。　　有了以上的分析，我们可以用普通的电位器，加上多通道A/D转换器，再加上熟悉的89S52单片机编程，实现模拟专业遥控手柄。按照这个思路做个低成本模拟器遥控手柄来玩模拟器了。后面的工作等到我找到合适的零件就可以实现了，主要是操作杆加电位器的机械部分不好找到，