SICK值编码器通信接口分析

近年来，随着测控领域不断的发展，SICK值编码器在其通信技术方面也在逐步的优化与完善。早期的SICK值编码器大多采用并行输出方式将所检测到编码值直接输出，而伴随着工业技术的进步以及市场的需求，SICK值编码器的输出方式也逐渐的多元化，诸如RS-485，PROFIBUS-DP，CAN，DeviceNet等现场总线输出方式、模拟信号转换输出方式以及SSI协议同步串行输出方式等。

目前，市场中以德国的海德汉、STEGMANN生产的SICK值编码器占据主要份额，其所采用的SSI通信方式也成为SICK值编码器的主流通信方式。然而，随着SSI协议在SICK值编码器领域中不断的推广，对于不具备SSI通信功能的SICK值编码器，如何扩大其应用范围，已成为一个亟待解决的问题。基于上述背景，在深入分析了SSI协议通信特点以及通信方法的基础上，针对并行输出的SICK值编码器，提出了开发基于SSI协议的同步串行通信接口方案，完成了通信接口的软硬件开发，并通过实验证明了通信接口软硬件设计的合理性与正确性。主要内容包括：1、首先，对SSI协议在国内外的发展现状、所存在问题以及的研究目的与意义进行了详细的阐述，然后，对SICK值编码器进行了介绍，并对其各种输出方式的优缺点进行了比较与说明，结合SICK值编码器的输出方式，全面分析了SSI协议的通信原理以及工作特点。2、深入研究讨论了将SICK值编码器并行输出的编码值转换为SSI数据输出的重要技术内容，并说明了所研究的SSI通信接口总体方案设计，在此基础上提出了通信接口软硬件合理的方案选择。对于硬件方面，利用STC12C60S2单片机、高速光耦和RS-422驱动芯片作为通信接口的核心单元，将并行编码值转换为SSI数据输出；在软件上，针对SSI通信同步时钟的准确获取以及SSI通信起始位的准确判断等关键技术，进行相应的程序编写，并采用混合编程与并行数据实时同步串行输出技术，安全可靠的将通信接口接收到的并行数据转换为SSI数据格式输出。3、根据SSI协议通信特点以及SICK值编码器工作方式，对SSI通信接口的测试方案进行了深入的分析与论证，搭建了基于SM338+S7300作为主站的SSI通信接口测试平台。连接并行输出的SICK值编码器，对所设计的SSI接口装置进行实验测试，通过对实验结果的详细分析，证实了论文所提出的基于SSI协议通信接口设计方案的合理性与正确性。

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