SSI数据用单片机怎么采集？

LZ我给你推荐一款最新的SSI接口转并口模块－SSI208P，完全可以满足你的要求，我用过，感觉简单、可靠、好用，建议你试一试。

SSI208P，主要应用于同步串行接口（SSI）光电编码器高速数据采集系统的板级开发。SSI208P模块将同步串行接口数据转换成并行接口数据，内部集成了SSI同步时钟发生器、脉冲计数器、数据串并转换、接口控制逻辑、输出控制以及收发驱动器（TTL-RS422电平转换）等功能单元，用户无须了解SSI数据格式，该模块自动将SSI数据转换成8位并行数据，简化了SSI编码器与DSP、单片机、PC104等控制器的接口。

1、产品特性：

单3.3V供电，工作电流小于100mA；

通信速率可配置，最高达2MHz；

24脚双列直插封装，尺寸25.4*25.4*6（mm）；

8位数据总线，可接8~32位编码器；

16位数据更新率大于100KHz；

内部时钟，固定时序；

内置422差分驱动。

2、产品介绍：

该模块具有内部时钟，能自动将SSI数据转换成并行数据，对SSI接口数据的读取 *** 作就类似于对A/D、D/A或存储器读取数据的 *** 作一样方便。SSI208P模块通信速率可配置为250KHz、500KHz、1MHz、2MHz，当通信速率配置为2MHz时，对于16位精度的编码器，系统数据更新率不低于100KHz。此外，该模块对采集的数据长度（编码器精度）可以进行配置，最高可以采集32位数据，分4次输出，该模块可以满足高精度高速伺服控制系统的需求。

3、外形尺寸：25.4X25.4X6(mm)

4、管脚定义及特性参数：

（1）管脚定义

1-8 D0-D7 输出 8位数据输出 接处理器数据线

9-12 NC 空管脚 使用时悬空

13 DATA+ 输入 编码器数据线+

14 DATA- 输入 编码器数据线-

15 CLK- 输出 编码器同步时钟-

16 CLK+ 输出 编码器同步时钟+

17 H/L 输入 数据高低字节选择 1：高字节，0：低字节

18 /CS 输入 编码器数据输出选择 0：输出选择

19 /END 输出 转换结束 1：正在转换，0：转换结束

20 START 输入 启动转换 上升沿启动转换

21 GND 电源地

22 CLKMD1 输入 同步时钟设置 00: 250KHz 01: 500KHz

10: 1MHz11: 2MHz

23 CLKMD0 输入 同步时钟设置

24 VCC 电源 3.3V供电

（2）特性参数

电源VCC 最小值3.0V，典型值：3.3V，最大值：3.6V

功耗 静态电流<70mA，最大电流<100mA

温度范围 -40~85℃

I/O电气特性

输出高电压（VOH） 最小值VCC-0.4V

输出低电压（VOL） 最大值0.8V

输入高电平（VIH） 最小值2V，能承受5V输入

输入低电平（VIL） 最大值0.8V

5、控制时序：

SSI208P控制时序如图4所示。START上升沿启动一次SSI编码器数据收发过程，START电平升高后，125ns内SSI208P模块开始向编码器发送一帧同步时钟脉冲信号，同时转换结束管脚/END变高。发送脉冲期间管脚/END保持高电平状态，转换结束/END管脚电平变低后，即可从D0～D7并行读取编码器数据，每次读取八位，由H/L控制输出数据高低位，0低八位、1表示读取高八位，对于16位编码器需读取两次。编码器并行数据读取结束后将START管脚置低，准备启动下一次转换。

6、应用实例：

（1）TMS320F2812接口实例

采用SSI208P模块可以大大简化单片机、DSP、PC104等控制器扩展SSI编码器接口的软硬件设计，下面给出一种基于DSP处理器TMS320F2812的典型应用。 DSP处理器TMS320F2812与SSI208P模块的硬件连接原理图如图5所示。

上例中编码器为单圈16位绝对式角度编码器，SSI208P模块的八位数据总线与TMS320F2812的低八位数据线相连；因使用的编码器为16位，所以仅需一位地址线即可区分编码器数据高八位和低八位；使用外部地址片选管脚/XZCS67作为SSI208P的外部片选信号；使用通用IO口GPIOB4控制SSI208P模块启动；使用通用IO口GPIOB5进行SSI208P模块转换结束状态查询； CLKMD0、CLKMD1接上拉电阻拉高，将SSI208P模块同步时钟频率配置为2MHz。其它控制器的硬件电路依次类推。

由SSI208P模块控制时序图可以看出SSI208P模块的启动转换控制和数据读取 *** 作比较简单，软件流程如图6所示。

对应图5中硬件设计，DSP处理器TMS320F2812相应的软件代码如下所示：

#include "DSP28_Device.h"

#define SSIL *(int *)0x00100000//SSI模块低八位地址

#define SSIH *(int *)0x00100001// SSI模块高八位地址

int SSI_VAL //编码器数据

main()

{

……

EALLOW

//配置GPIO4、GPIO5引脚为IO引脚

GpioMuxRegs.GPBMUX.bit.GPIOB4=0

GpioMuxRegs.GPBMUX.bit.GPIOB5=0

GpioMuxRegs.GPBDIR.bit.GPIOB4=1//GPIOB4配置为输出

GpioMuxRegs.GPBDIR.bit.GPIOB5=0//GPIOB5配置为输入

EDIS

//启动数据发送及转换

GpioDataRegs.GPBDAT.bit.GPIOB4=0

GpioDataRegs.GPBDAT.bit.GPIOB4=1

for(i=0i<1i++)//延时约200ns

while((GpioDataRegs.GPBDAT.bit.GPIOB5)!=0) //查询转换是否结束

SSI_VAL=(SSIL&0xFF)|((SSIH<<8)&0xF00 //读取SSI编码器高低八位数据并组合

GpioDataRegs.GPBDAT.bit.GPIOB4=0

……

}

（2）C8051F310接口实例

例中编码器为单圈16位绝对式角度编码器，SSI208P模块的八位数据总线与单片机C8051F310的P1端口相连，单片机IO口P2.0控制模块启动转换，P2.1查询转换是否结束，P2.2作为模块片选信号，P2.3区分编码器数据高八位和低八位。CLKMD0、CLKMD1接地，将SSI208P模块同步时钟频率配置为250KHz。原理图如图7所示。

对应图7中硬件设计，单片机C8051F310相应的软件代码如下所示：

sbit START =P2^0 //P2.0与START管脚对应

sbit END_N =P2^1 //P2.1与END管脚对应

sbit CS_N =P2^2 //P2.2与CS管脚对应

sbit H_L =P2^3 //p2.3与H/L管脚对应

……

unsigned int SSIL

unsigned int SSIH

unsigned int SSI_VAL

……

void main (void)

{

……

CONVST=0

for(i=0i<ni++)

CONVST=1 //启动转换

for(i=0i<ni++) //延时

while(END_N!=0) //查询转换是否结束

CS_N=0 //SSI模块片选

H_L=1 //读取编码器数据高字节

for(i=0i<ni++) //延时*（1）

SSI_H =P1 //从P1端口读取编码器高八位数据

H_L =0 //读取编码器数据高字节

for(i=0i<ni++) //延时*（2）

SSI_H =P1 //从P1端口读取编码器低八位数据

SSI_VAL=(SSIL&0xFF)|((SSIH<<8)&0xF00 //合并成编码器数据

CONVST=0

CS_N=1

……

}

注：在程序加入延时（1）和延时（2）是因为IO口响应有滞后，需一定的稳定时间。

7、技术服务：

13141393549（靳先生） htjin@asee.buaa.edu.cn

13683263781（陈先生） shelfer@163.com

13552091081（赵先生） 208servo@163.com

同步串行RS422，SSI接口介绍与工作原理。SSI接口通过一个时钟同步的串行线路来传输绝对值编码器的位置数据，如右图所示具有SSI接口编码器的示意图：

SSI编码器的工作原理与一个标准绝对值编码器的工作原理非常相似。主要部分是：一个发光源、一个由透明和不透明窗口构成的码盘、一个光电接收器、启动/触发电路、并行/串行转换器、一个单稳态电路、一个时钟信号...有夹紧法兰、同步法兰、加紧带同步法兰、盲孔、通孔通讯协议默认为9600bit/s。刷新周期约1.2ms编码器输出信号有SSI、4-20MA、0-10V，RS485，profibus-dp、DEVicenet、并行、二进制码、BiSS、CANopen、Endat及Hiperface编码器常用规格：BESM58，BE1322SM58-N011，BESM58-011、BE122SM58、BE1822SM58、BE420SM58,BE1622SM58-N011，SS编码器I,4-20MA编码器,0-10V编码器,profibus编码器,编码器,并行编码器,DEVicenet编码器，TJFD编码器BEN编码器，JFSH编码器。

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