SSI全称为同步串行接口(Synchronous Serial Interface)，是一种单向同步通讯协议。同步协议意味着数据通过掌握器供应的时钟旗子暗记或脉冲从编码器同步传输到掌握器。编码器输出可以是二进制或格雷码，每个时钟传输1 bit。SSI是RS422上的单向串行协议，根据RS-422标准，同步串行接口利用两队双绞线进行通信：一对用于差分数据旗子暗记，一对用于差分时钟旗子暗记，同时还有两根线用于为编码器供电。时钟频率或数据传输速率最高可达1.5MHz，实际详细频率取决于线缆长度。绝对值SSI编码器硬件接口示意图如图1-1所示。
图1-1 绝对值SSI编码器硬件接口示意图
SSI编码器同步串行接口的传输办法担保了旗子暗记的稳定性和精确性，在多个领域中得到广泛运用。在工业机器领域中的一些运用须要准确的位置信息来实现精确的掌握和定位，例如堆垛机和数控机床等，利用绝对值SSI编码器可以担保更高的精度和更好的抗滋扰性能；此外，在航空航天(翱翔/导航)和须要精确位置采集的科研领域，绝对值SSI编码器也有更广泛的运用。
图1-2 堆垛机布局图
2. SSI数据格式及时序图详解SSI编码器Data数据线传输的位置信息编码一样平常有二进制和格雷码两种。个中，格雷码的最大特点便是任意两个相邻的代码只有一位二进制数不同。在相邻数值转化时，既安全可靠，也利于数字电路运行，特殊适宜在编码器这种须要输出连续位置的运用处景。
SSI编码器通讯的数据格式中，在没有编码器状态为的情形下，从LSB(Least Significant Bit)到MSB(Most Significant Bit)是编码器的位置信息，个中包含单圈信息(Singleturn Bit)和多圈信息(Multiturn Bit)。此外，部分编码器会带有编码器状态位，如故障位、校验位等，其状态的位置由编码器制造商约定。例如，以SICK的AHS36 SSI旋转绝对值编码器为例，其SSI数据长度为27Bit，多圈圈数固定值为4096(12位)，位置值最高有效(MSB)位bit27，位置值最低有效位为bit1，LSB为缺点位，则Data帧数据构造如图2-1所示：
图2-1 Sick AHS 36旋转绝对值SSI 编码器的数据帧构造
SSI脉冲时序图如图2-2所示，在空闲阶段，其不发生数据传输，时钟(Clock)和数据(Data)都保持高电位，在第一个脉冲的低落沿触发编码器载入发送数据，T0表示设备准备好可以发送的数据所须要的韶光，在时钟旗子暗记的第一个上升沿，MSB在SSI编码器处移出，T1表示设备吸收时钟上升沿后发送数据的延迟；在第二个上升沿，MSB-1被移出，以此类推，没一个时钟脉冲的上升沿编码器送出数据，数据的高位(MSB)在前，低位(LSB)在后，辅导末了一位(LSB)被移出。当传送完所有的位数往后时钟回到高电平，数据也对应回到高电平，T2代表数据中断旗子暗记，从设备吸收到的高电平＞T2时，将为下个周期做准备，直到下一个数据传输开始。
图2-2 SSI脉冲时序图
3. 绝对值编码器配置旋转型绝对值SSI编码器在Starter软件中配置编码器数据的General界面如图3-1所示：
图3-1 旋转型绝对值SSI编码器的配置界面
个中，Encoder Type（编码器类型）、Supply Voltage（编码器电源类型）设置与HTL/TTL增量编码器设置相同(c参考《编码器科普系列》（二）--HTL和TTL增量编码器)，SSI Protocol（SSI协议信息）中的各部分参数详解如图3-2及表3-1所示。
图3-2 SSI协议信息各部分参数
表3-1 SSI协议各部分配置信息详解及对应参数
以配备了CU250-2的变频器SINAMICS G120带 Hengstler AC 58绝对值SSI编码器为例，其SSI数据长度为29位，单圈分辨率为217，多圈分辨率为212，在调试软件Starter中完成编码器配置如图3-3所示：
图3-3 Hengstler AC58 编码器在Starter中的配置
特殊须要把稳的是：Baud rate（SSI通信时钟频率）与传输间隔有关，随着传输间隔（电缆长度）的增加，Baud rate 的值会变小。以Hengstler AC 58绝对值编码器为例，其线缆长度和SSI通信时钟频率的对应关系如图3-4所示。
图3-4 Hengstler AC58 编码器线缆长度和Baud rate对应关系
Details 配置界面如图3-5所示：
图3-5 编码器配置Detail 界面
在Details页的配置过程中，①代表编码器传动比，传动比仅在某些电机类型（如转矩电机）上有效，传动比的打算公式如下;
②代表精分位数(Fine Revelution)，G1_XIST1和G1_XIST2对应的两个值分别代表SSI绝对值编码器的G1_XIST1和G1_XIST2为重的精分分辨率（p418，p419，关于G1_XIST1和G1_XIST2的数据构造可参考《编码器科普（三）--绝对值编码器》）。精分位数由驱动器创建，用于增加编码器脉冲数的分辨率，由于编码器的绝对位置信息存储在G1_XIST2中只有32位，当多圈位数（p421对应数）+单圈位数（p423对应位数）+增量细分位数（p419）>32时，可采纳降落单个脉冲的精分数(修正G1_XIST2对应的精分数)的方法来确保G1_XIST2数值不溢出。
③和④分别代表选择编码器反向和激活丈量齿轮箱位置跟踪功能，根据编码器实际情形设置即可。
在参数列表中，对应的SSI协议信息各参数如图3-6所示：
图3-6 Hengstler AC 58 编码器的SSI协议信息各参数
直线型绝对值SSI编码器在Starter软件中配置编码器数据界面和旋转型的基本相同，差异在与SSI Protocol信息中的分辨率和旋转型的不一致（直线型编码器没有圈数分辨率的观点，其分辨率表示在每个位的细分数上），以劳易测的AMS 307i线性SSI编码器为例，其SSI数据长度为25bit，个中第25位为缺点位，其详细配置如图3-7所示：
图3-7 劳易测 AMS 307i线性SSI编码器配置界面
下集预报下期先容编码器的数据交流，敬请期待。
