Ssi-Schnittstelle; Prinzip - Balluff BML Información Básica

Schnittstellen für magnetkodiertes Wegmesssystem BML
2
Schnittstellen (Fortsetzung)
2.2

SSI-Schnittstelle

RS422-Differenzsignal
Wenn der Sensor mit einer von der Auswerte-
elektronik getrennten Spannung versorgt wird,
muss der GND (die Masse) dieser Spannung mit
dem GND der Auswerteelektronik verbunden
werden.
Schaltungsvorschlag zur Auswertung:
+Clk
–Clk
+Data
–Data
GND
U
Sensor
B
Bild 2-1: Anschlussbeispiel für einen Sensor mit Steuerung
Die Adern von Clk, Data und Versorgungsspan-
nung müssen im Kabel paarweise verseilt sein
(siehe Bild 2-1).
Clockimpulse dürfen erst gesendet werden, wenn die
Versorgungsspannung am Messsystem anliegt.
Der Data-Ausgang des Sensors muss in der
Steuerung mit 120 Ω belastet sein, da es sonst
zu verfälschten Messergebnissen kommen
kann.
Triggerzeitpunkt
Clk
Data
Bit n–1
t1
T
Clk
Clk
t
v
Data
T
A
Clk
+Clk Burst
Data Clock Burst
Bild 2-2: Signale bei SSI-Schnittstellle
Bit n–1 Bit n–2 ... Bit 1
0 0
0 0
0 0
Tab. 2-2: Wertigkeit der übertragenen Bits bei binärer Übertragung
www.balluff.com
Clk
Data
120Ω
Steuerung
Bit n–2 Bit n–3 ...
t
v
Bit 0 Dez.-Wert
0 1 1
1 0 2
1 1 3
2.2.1

Prinzip

SSI bedeutet Synchronous Serial Interface und beschreibt
eine digitale synchrone Schnittstelle mit einer differenziellen
Clock-Leitung und einer differenziellen Datenleitung.
Mit der ersten fallenden Taktflanke (Triggerzeitpunkt) wird
das auszugebende Datenwort im Sensor zwischengespei-
chert. Die Ausgabe der Daten erfolgt mit der ersten stei-
genden Taktflanke, d. h. der Sensor gibt mit jeder steigen-
den Taktflanke ein Bit auf die Datenleitung. Dabei sind in
der Steuerung die Leitungskapazitäten und Verzögerungen
der Treiber t beim Abfragen der Datenbits zu berücksichti-
v
gen.
Die max. Taktfrequenz f
Die t -Zeit, auch als Monoflop-Zeit bezeichnet, wird mit
m
der letzten fallenden Flanke gestartet und mit der letzten
steigenden Flanke als Low-Pegel ausgegeben. Die Daten-
leitung bleibt so lange auf Low, bis die t
ist. Danach ist der Sensor für das nächste Clockpaket
wieder empfangsbereit.
Die Bedeutung der Bits und der Zusammen-
hang zwischen maximaler Kabellänge und
Clockrate ist in der Betriebsanleitung des
Sensors beschrieben.
t m
... Bit 0
t2
T = 1/f SSI- Clockperiode, SSI-Clockfrequenz
Clk Clk
T = 1/f Abtastperiode, Abtastfrequenz
A A
n Anzahl der zu übertragenden Bits
(erfordert n+1 Clockimpulse)
t = 2 × T Zeit bis die SSI-Schnittstelle wieder
m Clk
bereit ist
t = 150 ns Verzögerungszeit der Übertragung
v
(gemessen mit 1 m Kabel)
ist abhängig von der Kabellänge.
Clk
-Zeit abgelaufen
m
t
t
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