[實用新型]基于BiSS C協議的單讀數頭數據采集與多主接收裝置

有效

• 申請號: 201821161807.3
• 申請日: 2018-07-20
• 公開（公告）號: CN208433973U
• 公開（公告）日: 2019-01-25
• 發明（設計）人: 李猛;聶宜云;孟凡軍;張祺琛
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司北京航空精密機械研究所
• 主分類號: H04B10/60
• 分類號: H04B10/60
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 陳宏林

本實用新型實用新型是一種基于BiSS C協議的單讀數頭數據采集與多主接收裝置，該裝置包括絕對式編碼器數據采集與發送板(1)、電源(2)和主接收設備(3)；所述絕對式編碼器數據采集與發送板包括：FPGA(4)、差分接收與驅動芯片(5)、晶振(6)等。本實用新型利用VHDL語言對FPGA進行編程，實現與BiSS C模式數據的絕對式編碼器和主接收設備進行數據通訊。絕對式編碼器數據采集與發送板通過一個讀數頭與絕對式編碼器進行BiSS C模式數據通訊，將獲取的絕對式編碼器位置數據再以BiSS C模式發送給主接收設備，利用這種方式實現多個主接收設備只通過一個讀數頭就能獲取絕對式編碼器位置數據的功能。

技術領域

本實用新型是一種基于BiSS C協議的單讀數頭數據采集與多主接收裝置，屬于數據采集與傳輸協議技術領域。

背景技術

BISS C模式是一種用于光柵采集位置數據的快速同步串行接口，它是一種主-從接口。主接口控制位置獲取時序和數據傳輸速度，光柵為從接口。接口由兩個單向差分線偶組成。“MA”將位置采集請求和時序信息從主接口傳輸到光柵；“SLO”將位置數據從光柵傳輸到與MA同步的主接口。在基于BiSS C協議的單讀數頭數據采集與多主接收裝置中，絕對式編碼器數據采集與發送板和絕對式編碼器進行BiSS C模式數據通訊時，絕對式編碼器為從接口，絕對式編碼器數據采集與發送板為主接口；當主接收設備與絕對式編碼器數據采集與發送板進行BiSS C模式數據通訊時，絕對式編碼器數據采集與發送板為從接口，主接收設備為主接口。傳輸數據格式如圖1所示。

BiSS C模式典型的請求循環進程為：當空閑時，主接口使MA線保持高電平，光柵通過使SLO線保持高電平顯示它已準備就緒；主接口通過開始在MA上傳輸時鐘脈沖來請求位置采集；光柵通過將MA的第二上升沿的SLO線設為低電平做出響應；完成“Ack”周期后，光柵將數據傳輸到與時鐘同步的主接口，如圖1中所示；當所有數據傳輸完畢，主接口停下時鐘，將MA線設為高電平；如果光柵尚未準備進行下一個請求周期，它會將SLO線設為低電平即進入超時周期；當光柵準備進行下一請求周期時，它通過將SLO線設為高電平的方式提示主接口。

圖1中，MA為主接口發送的傳輸時鐘，SLO為從接口傳輸的編碼器位置數據。SLO數據段中Ack是編碼器讀數頭解算絕對位置的時間段。Start和“0”每個1位，為數據傳輸的起始標志位，Start始終為高電平，“0”始終為低電平。絕對位置數據為26或32位的二進制格式，首先發送絕對位置的高位。對于圓光柵，每轉正好有2ⁿ個脈沖，之后脈沖溢出繞回到零。Error為誤差位，低電平有效，“1”表示傳輸的位置信息已被讀數頭的內置安全校驗算法校驗，結果正確，“0”表示內部檢查失敗，位置信息不可信。Warn為警告位，低電平有效，“0”表示應對光柵進行清潔。CRC為6位校驗位，位置、錯誤及警告數據的CRC多項式為：X⁶+X¹+X⁰，起始位和0位從CRC計算中忽略。Timeout為超時信息。

目前存在的技術中，大部分是直接采用DSP或FPGA作為主接口對BiSS C模式數據進行接收，并不會作為從接口將位置數據按照BiSS C模式發送給其他主接口。多個主接口需要獲取絕對編碼器位置數據，目前存在的技術是安裝與主接口相應個數的讀數頭來獲取，沒有只通過一個讀數頭就能滿足多個主接口獲取絕對式編碼器位置數據的技術。

發明內容

本實用新型正是針對上述現有技術中的技術問題，提供了一種基于BiSS C協議的單讀數頭數據采集與多主接收裝置，其目的是提供一種可以實現多個主接收設備只通過一個讀數頭就能獲取絕對式編碼器位置數據的裝置。

本實用新型的技術方案具體如下：