SSI：绝对编码器的同步串行接口

SSI：绝对编码器的同步串行接口

SSI（同步串行接口）是一种点对点通信协议，专门用于将绝对位置从编码器传输到控制器。 它是带串行接口的绝对编码器的事实上的标准。

工作原理

SSI是同步主从协议：

1. 主控（PLC/控制器）产生时钟信号（CLK）
2. 编码器（从机）以数据通道 (DATA) 上的位置位进行响应，在时钟的上升沿同步
3. 传输是单向：编码器只发送位置，不接收命令

协议时序

1.主机发送N个时钟脉冲（每个数据位一个）

1. 编码器将位置位从 MSB（最高有效位）移位到 LSB
2. 最后一位之后，主机停止生成时钟
3. 暂停周期（单稳态触发器时间，通常为 12-30 μs）重置下一个周期的通信

技术规格

• 时钟速度： 100 kHz — 2 MHz（通常为 500 kHz）
• 位数： 13-25 位（单圈）或最多 30 位（多圈）
• 物理接口： 差分 RS-422（4 条数据线）
• 最大距离： 50 m（500 kHz 时）、10 m（2 MHz 时）
• 编码：格雷码（标准）或自然二进制

接线

• 时钟+和时钟-（从主机到编码器）
• Data+ 和 Data-（从编码器到主站）
• +24V和GND（电源）
• 总共：6 根电线（+ 屏幕）

灰色代码

SSI 通常使用格雷码来避免转换错误。 在格雷码中，两个相邻位置之间只有一位发生变化。 如果您在转换期间（例如从 0111 到 1000）读取自然二进制，则轻微的相移可能会读取错误的值（例如 0000 或 1111）。

优势

• 强大的数字传输（RS-422 差分）
• 断电后不丢失位置
• 协议简单，易于实现
• 受到所有主要 PLC（西门子、Beckhoff、Allen-Bradley）的支持

限制

• 单向通信（编码器无诊断）
• 每个连接一个编码器（点对点，无总线）
• 无远程参数化

兼容的 PLC

• 西门子： SM338、带 SSI 模块的 ET200 模块
• 倍福： EL5001、EL5002
• Allen-Bradley： SSI 1769-SSI 模块