基于SSI協(xié)議的絕對(duì)值編碼器通信接口研究.pdf

1、近年來(lái)，隨著測(cè)控領(lǐng)域不斷的發(fā)展，絕對(duì)值編碼器在其通信技術(shù)方面也在逐步的優(yōu)化與完善。早期的絕對(duì)值編碼器大多采用并行輸出方式將所檢測(cè)到編碼值直接輸出，而伴隨著工業(yè)技術(shù)的進(jìn)步以及市場(chǎng)的需求，絕對(duì)值編碼器的輸出方式也逐漸的多元化，諸如RS-485，PROFIBUS-DP，CAN，DeviceNet等現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)輸出方式、模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換輸出方式以及SSI協(xié)議同步串行輸出方式等。目前，市場(chǎng)中以德國(guó)的海德漢、STEGMANN生產(chǎn)的絕對(duì)值編碼器占據(jù)主要份額，

2、其所采用的SSI通信方式也成為絕對(duì)值編碼器的主流通信方式。然而，隨著SSI協(xié)議在絕對(duì)值編碼器領(lǐng)域中不斷的推廣，對(duì)于不具備SSI通信功能的絕對(duì)值編碼器，如何擴(kuò)大其應(yīng)用范圍，已成為一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。
　　本文基于上述背景，在深入分析了SSI協(xié)議通信特點(diǎn)以及通信方法的基礎(chǔ)上，針對(duì)并行輸出的絕對(duì)值編碼器，提出了開(kāi)發(fā)基于SSI協(xié)議的同步串行通信接口方案，完成了通信接口的軟硬件開(kāi)發(fā)，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明了通信接口軟硬件設(shè)計(jì)的合理性與正確性。本文主

3、要內(nèi)容包括:
　　1、首先，對(duì)SSI協(xié)議在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀、所存在問(wèn)題以及本課題的研究目的與意義進(jìn)行了詳細(xì)的闡述，然后，對(duì)絕對(duì)值編碼器進(jìn)行了介紹，并對(duì)其各種輸出方式的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了比較與說(shuō)明，最后，結(jié)合絕對(duì)值編碼器的輸出方式，全面分析了SSI協(xié)議的通信原理以及工作特點(diǎn)。
　　2、深入研究討論了將絕對(duì)值編碼器并行輸出的編碼值轉(zhuǎn)換為SSI數(shù)據(jù)輸出的重要技術(shù)內(nèi)容，并說(shuō)明了本課題所研究的SSI通信接口總體方案設(shè)計(jì)，在此基礎(chǔ)上提出了通信

4、接口軟硬件合理的方案選擇。對(duì)于硬件方面，利用STC12C5A60S2單片機(jī)、高速光耦和RS-422驅(qū)動(dòng)芯片作為通信接口的核心單元，將并行編碼值轉(zhuǎn)換為SSI數(shù)據(jù)輸出;在軟件上，針對(duì)SSI通信同步時(shí)鐘的準(zhǔn)確獲取以及SSI通信起始位的準(zhǔn)確判斷等關(guān)鍵技術(shù)，進(jìn)行相應(yīng)的程序編寫(xiě)，并采用混合編程與并行數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)同步串行輸出技術(shù)，安全可靠的將通信接口接收到的并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為SSI數(shù)據(jù)格式輸出。
　　3、根據(jù)SSI協(xié)議通信特點(diǎn)以及絕對(duì)值編碼器工作方式，