2021-11-18
选型指南
编码器（encoder）是将信号或数据进行编制、转换为可用于通讯、传输和存储的信号形式的设备。通过光电转换将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器。
编码器按照工作原理可分为增量式和绝 对式两大类。
增量式编码器可将旋转轴位移转换成周期性的电信号，再把这个电信号转变成计数脉冲，用脉冲的个数表示位移的大小。其计数起点任意设定，可实现多圈无限累加和测量。同时也可以有机械零位和判别方向的功能。增量式编码器原理简单，方便调试，价格也更便宜。
绝 对式编码器在旋转轴的任意位置都可以读出一个与位置相对应的数字码。即使断电旋转后，编码器也能精 准的读出开电时的实际位置数字码。单圈绝 对式编码器只能用于360°以内的角度测量，超出360°范围的测量需要选择多圈绝 对式编码器。绝 对式编码器支持多种通信方式，例如RS232协议,RS485协议,CANopen协议，同步串行接口SSI，并行接口，工业总线等。绝 对式编码器因其每一个位置绝 对唯 一、抗干扰、无需掉电记忆，已经越来越广泛地应用于各种工业系统中的角度、长度测量和定位控制。
通讯协议说明
RS-422协议
EIA-422（过去称为RS-422）是一系列的规定采用4线，全双工，差分传输，多点通信的数据传输协议。RS-422四线接口由于采用单独的发送和接收通道，因此不必控制数据方向，各装置之间任何信号交换均可以按软件方式（XON/XOFF握手）或硬件方式（一对单独的双绞线）。RS-422的传输距离为4000英尺（约1219米），大传输速率为10Mb/s。其平衡双绞线的长度与传输速率成反比，在100kb/s速率以下，才可能达到大传输距离。只有在很短的距离下才能获得高速率传输。一般100米长的双绞线上所能获得的大传输速率仅为1Mb/s。
常用数据格式：1起始位8数据位1停止位无奇偶校验位
RS-485协议
RS485是一个定义平衡数字多点系统中的驱动器和接收器的电气特性的标准。RS-485多采用的是两线制接线方式，这种接线方式为总线式拓扑结构，在同一总线上多可以挂接32个节点。在RS485通信网络中一般采用的是主从通信方式，即一个主机带多个从机。很多情况下，连接RS-485通信链路时只是简单地用一对双绞线将各个接口的“A”、“B”端连接起来;但只有在模电压为-7到+12V内才能正常通讯，否则会影响通信的稳定可靠，甚至损坏接口。
常用数据格式：1起始位8数据位1停止位无奇偶校验位
CANopen协议
CAN是Controller Area Network的缩写（以下称为CAN），是ISO国际标准化的串行通信协议，CAN信号使用的是差分电压传送，两条信号线被称为CANH和CANL，。静态时均为2.5V左右，此时状态表示逻辑“1”也可以叫做“隐性”。用CANH比CANL高表示逻辑“0”，称为“显性”，此时，通常电压值为：CANH=3.5V;CANL=1.5V。
数据波形
同步串行接口SSI
同步串行接口（Synchronous Serial Interface,以下简称SSI）是一种点到点的、同步的、串行的数字传输，通常，作为主机的控制器与作为从机的编码器通过时钟和数据线构成点到点连接，时钟总是由主机发出，数据由从机发出，配合时钟同步响应，通讯是单向的。
时序图
绝 对位置值有时钟信号触发，从高位（MSB）开始输出与时钟信号同步的串行信号,当不传送信号时，时钟和数据均为高位，在时钟信号的第 1个下降沿，当前值开始储存，从时钟信号上升沿开始数据开始传送。
说明：
时钟500Khz<fclk<2MHZ建议使用1MHz时钟
T=0.5—2us每个脉冲周期n为编码器总位数
t1>0.5us每个脉冲半周期
t2≤0.3us数据输出延迟时间
t3>20us数据恢复（熄灭）时间
同步串行接口BISS
BiSS通信协议是一种全双工同步串行总线通信协议，专门为满足实时、双向、高速的传感器通信而设计，在硬件上兼容工业标准SSI(同步串行接口协议)总线协议。其典型应用是在运动控制领域实现伺服驱动器与编码器通信。BiSS由德国IC-HAUS公司开发，现已成为传感器通信协议的国际化标准。BiSS通信协议目前的版本是BISS-C
时序图
