PPM通信协议在实际应用中有哪些关键优势与挑战？

1、基本

定义：PPM（Pulse Position Modulation，脉冲位置调制）是一种模拟信号传输方式，每个通道的脉冲宽度代表了该通道的控制数值，不同通道之间的脉冲宽度之间存在时间间隔。

用途：PPM信号将多个通道的控制信号合并成一个单一的信号进行传输，因此传输效率较低，通常情况下，PPM信号的脉冲宽度范围是1ms到2ms之间，1.5ms通常代表中立位置，在飞行器等需要多个通道控制的场景下，PPM信号可能无法满足需求，一般传输8个通道，也有传输16通道的情况。

2、工作原理

信号生成：用户通过遥控器上的手柄或按键操作，这些动作会转化为电信号，这些电信号经过编码电路处理后，被转换成无线电信号。

无线传输：编码后的信号通过遥控器的发射机天线以电磁波的形式发射出去，这个过程涉及到调制技术，即将编码信息加载到高频载波信号上，生成调制波并发射出去。

信号接收：接收机接收到无线电信号后，通过其接收模块进行解调和解码，提取出原始的控制信息。

信号处理：解码后的信号被发送到飞行控制器或舵机控制系统中，S-BUS协议是一种常见的串行通信协议，用于航模遥控器与接收机之间的数据传输。

3、特点

抗干扰能力：由于传输过程全部使用满电压传输，非0即1，很像数字信号，所以他拥有了数字信号的抗干扰能力。

连续调节：脉宽的调节是连续的，使得它能够传输模拟信号。

简单易用：PPM信号的发生和采集都非常简单，现在的数字电路则使用计数的方法产生和采集PWM信号。

电压无关性：信号值与电压无关，这在电压不恒定的条件下非常有用，比如电池电压会随消耗而降低，DCDC都会存在纹波等等，这些因素不会干扰信号的传输。

4、应用场景

固定翼飞机：PWM因为处理简单，在航模圈至今仍然广泛用以驱动舵机和固定翼飞机的电调等。

多轴无人机：PPM可以用于将两个遥控器之间连接起来的教练模式，或者遥控器接电脑玩模拟器等场景。

高端航模应用：S-BUS协议通常用于专业级的飞行模型接收器和解码器，适用于高端航模应用。

PPM通信协议是一种重要的模拟信号传输方式，具有抗干扰能力强、连续调节、简单易用等特点，广泛应用于固定翼飞机、多轴无人机以及高端航模等领域。

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