SSI接口简介-SSI接口电路原理-绝对光电编码器接口

SSI接口简介-SSI接口电路原理-绝对光电编码器接口 SSI接口概述 自动化控制系统在不断地发展，要求有更高精度的绝对值编码器和相关的测量仪器。为了满足这样的需要，绝对值编码器分辨率就越来越高。然而，高精度要求增加位数和电缆芯数，从而增加安装成本且易出现错误;SSI接口具有安装成本少，线路简化的优点，它只通过二个信号(时钟和数据)的串行方式来传输而与编码器的精度无关。 SSI接口通过一个时钟同步的串行线路来传输绝对值编码器的位置数据，如右图所示具有SSI接口编码器的示意图: SSI编码器的工作原理与一个标准绝对值编码器的工作原理非常相似。主要部分是:一个发光源、一个由透明和不透明窗口构成的码盘、一个光电接收器、启动/触发电路、并行/串行转换器、一个单稳态电路、一个时钟信号的输入电路和数据信号输出设备。由编码器读数系统读取数据，并且把该数据持续地传送给并行/串行转换器(具有并行功能的“转换寄存器”装置)。当这个单稳态电流被一个时钟信号传送激活时，数据被存储和传输至具有时钟同步 信号的输出端。为了加强抗干扰能力和长距离传输，时钟和数据信号是差分方式传送(RS422)。 工作原理 无数据传输时，时钟和数据信号处于一个高逻辑电平状态，单稳(态)电路不工作。 1. 时钟信号的第一个下降沿，单稳(态)电路被激活，并行/串行转换器上的数据存储到 转换寄存器里。(存储数据) 2. 第一个时钟信号上升沿传送存储数据的最高(有效)位(MSB)G至数据信号输出线n 上。 3. 时钟信号处于下降沿(信号处于稳定状态)，控制器从数据信号输出线上获得所需的电 平值，单稳(态)电路再次激活。 4. 随着一个个脉冲上升沿的到来，GG…….逐一输出，最后位G传输完毕，数据线、nx1nx21 跳至最低有效位(LSB)传输数据信号。而在下降沿数据信号传送给控制器。 5. 在时钟脉冲的末端，控制器获得最低(有效)位(LSB)的电平值，时钟脉冲停止，并 且单稳(态)不再激活。 6. 一旦单稳(态)时间(T)消失，数据信号转向一个逻辑高电平并且单稳(态)电路m 不工作。 传输协议 传输数据帧的长度，是由编码器类型(单圈和多圈)来决定的，并不是由分辨率决定。事实上，传输数据标准帧长度，单圈编码器是13位，而多圈编码器是25位。最高(有效)位(MSB)在数据中心，如 下所示: 数据帧的传输格式，是由单圈位数和多圈编码器圈数决定的。 N=单圈位数 T=时钟周期 T=T-T/2 camc T=多圈位数 T=单稳态触发器时钟 m