0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看威廉希尔官方网站 视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

串行编码器接口SEI的应用场景/主要特性/结构组成/工作原理

331062281 来源:先楫半导体HPMicro 作者:先楫半导体HPMicr 2023-12-19 16:54 次阅读

电力电子与电力传动专业硕士研究生,一个从事了20多年的功率控制的工程小兵,有多年的电机驱动和电源控制经验,专注电力电子控制方向。

01.串行编码器接口SEI 的应用场景

SEI 串行编码器接口

是HPM单片机独创的通信接口外设,可以在同一个硬件接口上实现不同类型的串行通信协议的数据收发。

是5300精确位置系统的一部分,可以与系统中的其它外设协同工作。

主要应用场景:

作为主机,从外部的串行编码器读取电机运动信息(绝对位置、速度、圈数、故障…等),交由 MMC单元 或 主控软件 进行电机驱动控制。

作为从机,QEIv2或RDC模块将从传感器(光、霍尔、旋变)获取的位置数据,经SEI转换成不同的协议后发送给外部的电机驱动器PLC、运动控制卡、伺服驱动……)。

定制通讯,可以在多种不同的串行协议间进行转换;也可以根据自己的需要定制协议,并可实现硬件自主通讯。

2585f9ee-9e4c-11ee-8b88-92fbcf53809c.png

(图示:5300精确位置系统)

02.串行编码器接口SEI 的主要特性

●2 个 SEI 控制器

●9 个数据寄存器

● 最高支持 64 条指令

● 支持同步通信 和 异步通信

● 支持主机模式和从机模式(作为编码器)

● 支持 RS-485RS-422 接口

● 每个 SEI 控制器支持共 3 种触发方式

外部触发,包括触发输入及触发输出各 8 路

周期性触发

软件触发

● 支持精确控制 SAMPLE 或 UPDATE 位置信息与时间戳的时机

● 支持命令匹配及指令跳转

● 支持自动 CRC 校验

● 支持自动奇偶校验

● 支持 WatchDog

● 支持超时 TIMEOUT 及收发 CDM/CDS

●灵活实现多种编码器协议:Tamagawa、HIPERFACE、Nikon 、SSI、BiSS-C、EnDat2.1/2.2

2591c3aa-9e4c-11ee-8b88-92fbcf53809c.png

03.HPM5300 串行编码器接口SEI 的组成结构

SEI模块的寄存器组成

引擎寄存器

负责模块使能控制、超时处理、看门狗配置,和反馈执行状态、指令指针等

收发控制

负责收发配置,数据传输长度、波特率、空闲状态、同步或异步控制模式等收发控制

触发

负责外部输入触发、周期触发、软件触发模式配置

负责输出触发,可以配置外部触发命令

命令

包含8个命令表及其相关的比较位和最大、最小值范围

负责命令数据的长度、校验、大小端格式等

锁存器

负责4个锁存器的跳转配置、输出延迟和输出选择

位置寄存器

包含sample和update对应的位置寄存器组

负责触发sample和update的配置

中断寄存器

负责中断使能配置、状态记录、中断指令和中断指令匹配的配置

指令内存

存放64条可配置的指令,SEI0 与 SEI1共用

数据寄存器组

存放9组数据寄存器, SEI0 与 SEI1共用

25a18614-9e4c-11ee-8b88-92fbcf53809c.png

04.串行编码器接口SEI的工作原理:通讯指令

Tamagawa、BiSS-C和SSI,这三种不同协议的编码器为例,通信协议之前存在较大的差异:异步vs同步、校验方式、大小端、数据长度、返回信息延迟、通讯结束标志、触发采样和更新位置时刻等。

SEI 的大致方法是把通讯协议分解成多个典型节点,每个节点对应一条指令,通过不同指令组合实现通讯完成。

25b641d0-9e4c-11ee-8b88-92fbcf53809c.png

Tamagawa

25cada8c-9e4c-11ee-8b88-92fbcf53809c.png

BiSS-C

25e05f92-9e4c-11ee-8b88-92fbcf53809c.png

SSI

05.SEI示例

多摩川编码器主查询协议为例,调用指令设置函数sei_set_instr():

0阶段: 发送控制字,sei_set_instr(BOARD_SEI, instr_idx++, SEI_INSTR_OP_SEND, 0, SEI_DAT_0, SEI_DAT_2, 8);

参数设置:指定SEI0/1;指定指令指针,OP:3无时限内发送 ;CK:异步传输统一为0;CRC:CRC放入无效数据寄存器DAT_0表示当前数据不计算CRC;传输数据:放入DAT2;数据长度:8bit。

1阶段: 接收控制字,sei_set_instr(BOARD_SEI, instr_idx++, SEI_INSTR_OP_RECV_WDG, 0, SEI_DAT_9, SEI_DAT_3, 8);

参数定义:指定SEI0/1,指定指令指针,OP:6时限内接收 ,CK:异步传输统一为0, CRC:校验值放入数据寄存器DAT_9,传输数据放入DAT_3,数据长度为8bit。

2阶段: 接收传感器状态信息,sei_set_instr(BOARD_SEI, instr_idx++, SEI_INSTR_OP_RECV_WDG, 0, SEI_DAT_9, SEI_DAT_4, 8);

参数定义:其他信息同上,传输数据放入DAT_4。

3阶段: 接收位置信息,sei_set_instr(BOARD_SEI, instr_idx++, SEI_INSTR_OP_RECV_WDG, 0, SEI_DAT_9, SEI_DAT_5, 24);

参数定义:其他信息同上,传输数据放入DAT_5,数据长度为24bit。

4阶段: 接收ENID,sei_set_instr(BOARD_SEI, instr_idx++, SEI_INSTR_OP_RECV_WDG, 0, SEI_DAT_9, SEI_DAT_6, 8);

参数定义:其他信息同上,传输数据放入DAT_6,数据长度为8bit。

5阶段: 接收圈数信息,sei_set_instr(BOARD_SEI, instr_idx++, SEI_INSTR_OP_RECV_WDG, 0, SEI_DAT_9, SEI_DAT_7, 24);

参数定义:其他信息同上,传输数据放入DAT_7,数据长度为24bit。

6阶段: 接收报警信息,sei_set_instr(BOARD_SEI, instr_idx++, SEI_INSTR_OP_RECV_WDG, 0, SEI_DAT_9, SEI_DAT_8, 8);

参数定义:其他信息同上,传输数据放入DAT_8,数据长度为8bit。

7阶段: 接收CRC,sei_set_instr(BOARD_SEI, instr_idx++, SEI_INSTR_OP_RECV_WDG, 0, SEI_DAT_0, SEI_DAT_9, 8);

参数定义:其他参数同上, CRC:数据放入无效数据寄存器DAT_0表示该指令中接收到的数据不计算CRC;如果DAT_9配置为CRC模式,前期接收数据计算后的CRC校验值会与DAT_9接收值做对比,数据长度为8bit。

8阶段: 停止指令sei_set_instr(BOARD_SEI, instr_idx++, SEI_INSTR_OP_HALT, 0, SEI_DAT_0, SEI_DAT_0, 0)

参数定义:OP:0 停顿,其他参数均设为0。

通讯结束。

25edf01c-9e4c-11ee-8b88-92fbcf53809c.png261d57ee-9e4c-11ee-8b88-92fbcf53809c.png

06.SEI 引擎寄存器

寄存器组成

引擎控制

负责模块使能控制、状态回倒、状态异常处理、触发使能控制、看门狗使能

指针地址配置

配置异常和初始执行指令地址指针,当执行不同数据通讯时可以修改初始执行指令地址指针实现调用不同的收发指令

看门狗配置、程序执行指针、当前指令、看门狗状态

负责监控当前工作状态

●SEI中有两组,分别应用于SEI0和SEI1

262e5ab2-9e4c-11ee-8b88-92fbcf53809c.png

未完待续

审核编辑:汤梓红

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 单片机
    +关注

    关注

    6036

    文章

    44556

    浏览量

    634966
  • 控制器
    +关注

    关注

    112

    文章

    16350

    浏览量

    177943
  • 编码器
    +关注

    关注

    45

    文章

    3640

    浏览量

    134466
  • 寄存器
    +关注

    关注

    31

    文章

    5342

    浏览量

    120297
  • 接口
    +关注

    关注

    33

    文章

    8588

    浏览量

    151096

原文标题:经验分享 | HPM5300系列SEI串行编码器接口:如何设置通讯协议(上)

文章出处:【微信号:HPMicro,微信公众号:先楫半导体HPMicro】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    HPM5300系列SEI串行编码器接口:如何设置通讯协议(上)

    01.串行编码器接口SEI的应用场景SEI串行
    的头像 发表于 12-20 08:17 2333次阅读
    HPM5300系列<b class='flag-5'>SEI</b><b class='flag-5'>串行</b><b class='flag-5'>编码器</b><b class='flag-5'>接口</b>:如何设置通讯协议(上)

    编码器工作原理

    ,那么输出00 0000 0001, 如果偏离50°,也就是在50°的位置, 那么输出就是00 0101 0000。绝对式编码器总是输出当前位置信息。编码器工作原理 #1 光电编码器
    发表于 02-24 22:03

    编码器结构工作原理是什么?伺服电机与编码器工作是什么?

    伺服电机的种类有哪些?伺服电机主要的作用是什么?编码器结构工作原理是什么?编码器的分类和特点有哪些?伺服电机与
    发表于 06-28 08:11

    编码器工作原理是什么

    编码器工作原理是什么?如何通过波形得出正反转的判据呢?编码器的程序结构如何实现?
    发表于 10-14 06:36

    光电编码器工作原理

    光电编码器工作原理 工作原理:当光电编码器的轴转动时A、B两根线都产生脉冲输出,A、B两相脉冲相差90度相
    发表于 01-05 08:59 2866次阅读
    光电<b class='flag-5'>编码器</b>的<b class='flag-5'>工作原理</b>

    光电编码器,光电编码器工作原理

    光电编码器,光电编码器工作原理 光电编码器,是一种通过光电转换将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量的传感。这是目前应用最
    发表于 03-02 14:40 9038次阅读

    编码器工作原理,光电编码器工作原理分析

    编码器工作原理,光电编码器工作原理分析 编码器工作原理  绝对脉冲
    发表于 03-08 15:18 21.6w次阅读

    详解双向/串行/同步(BiSS)位置编码器接口

    在本文对双向/串行/同步(BiSS)位置编码器接口进行讲解。 BiSS是来自iC-Haus公司的开源协议。它定义了适用于致动和传感(如
    发表于 11-17 01:55 2w次阅读
    详解双向/<b class='flag-5'>串行</b>/同步(BiSS)位置<b class='flag-5'>编码器</b>的<b class='flag-5'>接口</b>

    编码器元件工作原理及其应用电路

    本文主要介绍了编码器元件工作原理及其应用电路。本文将对增量型编码器和绝对型编码器工作原理和应用
    的头像 发表于 03-04 15:20 3.9w次阅读
    <b class='flag-5'>编码器</b>元件<b class='flag-5'>工作原理</b>及其应用电路

    主轴编码器工作原理_主轴编码器的作用

    本文主要阐述了主轴编码器工作原理及应用。
    的头像 发表于 11-07 09:06 1.3w次阅读

    拉线编码器工作原理

    随着拉线位移传感的应用越来越普遍,对于拉线编码器的了解也越来越重要了,因为如果您不懂拉绳编码器工作原理的话,您也不好真正的把拉线式编码器
    发表于 05-12 17:10 7749次阅读

    磁性直线编码器工作原理

    磁性直线编码器是一种常用于精确测量直线位移的关键装置。本文将详细介绍磁性直线编码器工作原理,包括其基本结构工作原理、测量原理和应用领域。
    的头像 发表于 06-26 14:04 1489次阅读

    串行接口工作原理结构

    串行接口(Serial Interface)的工作原理结构是理解其在计算机与外部设备之间数据传输方式的重要基础。以下将详细阐述串行
    的头像 发表于 08-25 17:01 1680次阅读

    编码器工作原理及其主要作用

    编码器工作原理 编码器可以是硬件设备,也可以是软件程序,它们的基本功能是将输入信号转换成特定的输出格式。编码器工作原理取决于其类型和应用
    的头像 发表于 11-24 10:11 626次阅读

    拉线编码器的应用场景与优势

    在现代工业自动化与精密控制领域,拉线编码器以其独特的测量方式和广泛的应用场景,成为了不可或缺的重要组件。本文将深入探讨拉线编码器的精密结构及其工作原
    的头像 发表于 12-25 14:06 37次阅读