2021-11-18
選型指南
編碼器（encoder）是將信號或數據進行編制、轉換為可用于通訊、傳輸和存儲的信號形式的設備。通過光電轉換將輸出軸上的機械幾何位移量轉換成脈沖或數字量的傳感器。
編碼器按照工作原理可分為增量式和絕 對式兩大類。
增量式編碼器可將旋轉軸位移轉換成周期性的電信號，再把這個電信號轉變成計數脈沖，用脈沖的個數表示位移的大小。其計數起點任意設定，可實現多圈無限累加和測量。同時也可以有機械零位和判別方向的功能。增量式編碼器原理簡單，方便調試，價格也更便宜。
絕 對式編碼器在旋轉軸的任意位置都可以讀出一個與位置相對應的數字碼。即使斷電旋轉后，編碼器也能精 準的讀出開電時的實際位置數字碼。單圈絕 對式編碼器只能用于360°以內的角度測量，超出360°范圍的測量需要選擇多圈絕 對式編碼器。絕 對式編碼器支持多種通信方式，例如RS232協議,RS485協議,CANopen協議，同步串行接口SSI，并行接口，工業總線等。絕 對式編碼器因其每一個位置絕 對唯 一、抗干擾、無需掉電記憶，已經越來越廣泛地應用于各種工業系統中的角度、長度測量和定位控制。
通訊協議說明
RS-422協議
EIA-422（過去稱為RS-422）是一系列的規定采用4線，全雙工，差分傳輸，多點通信的數據傳輸協議。RS-422四線接口由于采用單獨的發送和接收通道，因此不必控制數據方向，各裝置之間任何信號交換均可以按軟件方式（XON/XOFF握手）或硬件方式（一對單獨的雙絞線）。RS-422的傳輸距離為4000英尺（約1219米），大傳輸速率為10Mb/s。其平衡雙絞線的長度與傳輸速率成反比，在100kb/s速率以下，才可能達到大傳輸距離。只有在很短的距離下才能獲得高速率傳輸。一般100米長的雙絞線上所能獲得的大傳輸速率僅為1Mb/s。
常用數據格式：1起始位8數據位1停止位無奇偶校驗位
RS-485協議
RS485是一個定義平衡數字多點系統中的驅動器和接收器的電氣特性的標準。RS-485多采用的是兩線制接線方式，這種接線方式為總線式拓撲結構，在同一總線上多可以掛接32個節點。在RS485通信網絡中一般采用的是主從通信方式，即一個主機帶多個從機。很多情況下，連接RS-485通信鏈路時只是簡單地用一對雙絞線將各個接口的“A”、“B”端連接起來;但只有在模電壓為-7到+12V內才能正常通訊，否則會影響通信的穩定可靠，甚至損壞接口。
常用數據格式：1起始位8數據位1停止位無奇偶校驗位
CANopen協議
CAN是Controller Area Network的縮寫（以下稱為CAN），是ISO國際標準化的串行通信協議，CAN信號使用的是差分電壓傳送，兩條信號線被稱為CANH和CANL，。靜態時均為2.5V左右，此時狀態表示邏輯“1”也可以叫做“隱性”。用CANH比CANL高表示邏輯“0”，稱為“顯性”，此時，通常電壓值為：CANH=3.5V;CANL=1.5V。
數據波形
同步串行接口SSI
同步串行接口（Synchronous Serial Interface,以下簡稱SSI）是一種點到點的、同步的、串行的數字傳輸，通常，作為主機的控制器與作為從機的編碼器通過時鐘和數據線構成點到點連接，時鐘總是由主機發出，數據由從機發出，配合時鐘同步響應，通訊是單向的。
時序圖
絕 對位置值有時鐘信號觸發，從高位（MSB）開始輸出與時鐘信號同步的串行信號,當不傳送信號時，時鐘和數據均為高位，在時鐘信號的第 1個下降沿，當前值開始儲存，從時鐘信號上升沿開始數據開始傳送。
說明：
時鐘500Khz<fclk<2MHZ建議使用1MHz時鐘
T=0.5—2us每個脈沖周期n為編碼器總位數
t1>0.5us每個脈沖半周期
t2≤0.3us數據輸出延遲時間
t3>20us數據恢復（熄滅）時間
同步串行接口BISS
BiSS通信協議是一種全雙工同步串行總線通信協議，專門為滿足實時、雙向、高速的傳感器通信而設計，在硬件上兼容工業標準SSI(同步串行接口協議)總線協議。其典型應用是在運動控制領域實現伺服驅動器與編碼器通信。BiSS由德國IC-HAUS公司開發，現已成為傳感器通信協議的國際化標準。BiSS通信協議目前的版本是BISS-C
時序圖
