SSI-5S 分布式 SSI 接口卡 硬件使用说明书 产品研发部修订
目录 目录... 第一章功能概述... 第一节 产品应用... 第二节 主要指标... 第三节 板卡外形尺寸... 第二章元件布局图及简要说明... 第一节 主要元件布局图... 第二节 主要元件功能说明... 第三章信号输入输出连接器和跳线器...4 第一节 SSI 信号采集输入连接器定义...4 第二节 SSI 信号仿真输出连接器定义...5 第三节 其他输出接口...5 第四节 跳线器设置...5 第五节 电源端口设置...6 第四章 SSI 信号的传输...7 第一节 SSI 控制器与 SSI 设备的连接...7 第二节 SSI 的数据传输...7 第三节 数据传输的速率...8 第四节 SSI 信号的仿真...8 第五章产品的应用注意事项 校准 保修...9 第一节 注意事项...9 第二节 恢复出厂值...9 第三节 保修...9
SSI-5S 分布式 SSI 接口卡硬件使用说明书版本 :6.5 第一章功能概述 信息社会的发展, 在很大程度上取决于信息与信号处理技术的先进性 数字信号处理技术的出现改变了信息与信号处理技术的整个面貌, 而数据采集作为数字信号处理的必不可少的前期工作在整个数字系统中起到关键性 乃至决定性的作用, 其应用已经深入到信号处理的各个领域中 实时信号处理 数字图像处理等领域对高速度 高精度分布式 SSI 接口卡的需求越来越大 我公司推出的 SSI-5S SSI 分布式 SSI 接口卡综合了国内外众多同类产品的优点, 以其使用的便捷 稳定的性能 极高的性价比, 获得多家试用客户的一致好评, 是一款真正具有可比性的产品, 也是您理想的选择 第一节 产品应用本卡是一种专门针对 SSI(Serial Synchronized Interface, 即串连同步界面 ) 数字信号的分布式 SSI 接口卡, 可将接收的串行信号经过同步时钟脉冲处理, 然后通过板卡上的 RS485 RS 和以太网接口输出到计算机或其他设备 因为 SSI 提供实时的同步位置输出, 它的主要功能为同步数据交换, 所以应用在信号采集系统上十分容易, 更能与大多数控制器连接, 非常经济实用 第二节 主要指标 路基于 SSI 接口的信号采集输入通道 (SSI SSI), 路 SSI 信号仿真输出通道 (ALT_CHANNEL) 路以太网接口, 路 RS 路 RS485 接口 路 +4V 电源输入, 为板卡供电 路 SSI 电源输入, 为 SSI 设备提供电源, 用户可以根据具体设备提供相应的电源供电 数据格式 :5 位二进制或格雷码的串行数据格式 数据传送采用 RS4/485 标准通信格式 数据采集频率由软件设置, 各通道采集频率可单独设定 5 种不同数据传输速度, 分别为 80KBd 56KBd KBd 65KBd.5MBd, 可软件选择, 各通道的传输速率可单独设定 SSI 信号对噪音的抗干扰性极高, 最远距离可达 500m 第三节 板卡外形尺寸 44mm( 长 ) * 0mm( 宽 )*9mm( 高 )
第一节 主要元件布局图 第二章元件布局图及简要说明 CN8 CN9 + CN6 JP JP + CN5 CN7 U0 U40 JP U0 CN CN CN D_CLK0 D_CLK D_CLK 第二节 主要元件功能说明请参考第一节中的布局图, 了解下面各主要元件的大体功能 一 信号输入输出连接器 CN:SSI0 信号数据采集输入端口 CN:SSI 信号数据采集输入端口 CN (SIMSSI):SSI 信号数据仿真输出端口 CN5 (SSI_PWR): 电源输入端, 可为 CN~CN 端口所连接的 SSI 设备提供电源 CN6 (Self_PWR):+4V 电源输入端, 可为板卡提供电源 CN7: 以太网 (Ethernet) 接口 CN8:RS 接口 CN9:RS485 接口以上连接器的详细说明请参考 信号输入输出连接器和跳线器 章节 二 跳线器 JP JP: 同时跨接时将两个电源连接起来, 使用同一 +4V 电源为板卡和 SSI 设备供电三 状态灯 D_CLK0 D_CLK: 分别为 路 SSI 信号输入通道运行指示灯, 闪烁表示处于正常工作状态 D_CLK:SSI 信号仿真输出通道运行指示灯, 有输出时才闪烁四 按钮 SW_OC: 恢复出厂值
SSI-5S 分布式 SSI 接口卡硬件使用说明书版本 :6.5 第一节 SSI 信号采集输入连接器定义关于 9 芯 D 型插头 CN 的定义 : 第三章信号输入输出连接器和跳线器 9 8 7 6 5 4 DATA0- DATA0+ SSI_GND SSI_PWR CLK0- CLK0+ SSI_GND SSI_PWR 管脚信号名称 管脚特性 管脚功能定义 DATA0+ Input SSI 信号数据差分输入端正端 DATA0- Input SSI 信号数据差分输入端负端 CLK0+ Output 时钟脉冲信号差分输出端正端 CLK0- Output 时钟脉冲信号差分输出端负端 SSI_GND GND SSI 设备电源参考地 SSI_PWR Input SSI 设备电源, 用户根据具体 SSI 设备提供相应电源供电 未连接 关于 9 芯 D 型插头 CN 的定义 : 9 8 7 6 5 4 DATA- DATA+ SSI_GND SSI_PWR CLK- CLK+ SSI_GND SSI_PWR 管脚信号名称 管脚特性 管脚功能定义 DATA+ Input SSI 信号数据差分输入端正端 DATA- Input SSI 信号数据差分输入端负端 CLK+ Output 时钟脉冲信号差分输出端正端 CLK- Output 时钟脉冲信号差分输出端负端 SSI_GND GND SSI 设备电源参考地 SSI_PWR Input SSI 设备电源, 用户根据具体 SSI 设备提供相应电源供电 未连接 4
第二节 SSI 信号仿真输出连接器定义关于 9 芯 D 型插头 CN 的定义 : DATA- DATA+ CLK- CLK+ 9 8 7 6 5 4 管脚信号名称 管脚特性 管脚功能定义 DATA+ Input SSI 信号数据差分输入端正端 DATA- Input SSI 信号数据差分输入端负端 CLK+ Output 时钟脉冲信号差分输出端正端 CLK- Output 时钟脉冲信号差分输出端负端 未连接 第三节 其他输出接口一 RS 接口 关于 CN8 的定义 : DGND RS_RxD RS_TxD 二 RS485 接口 关于 CN9 的定义 : DGND RS485B RS485A 第四节 跳线器设置关于跳线器设置, 请参见下表 : 跳线板卡和 SSI 设备使用同一 +4V 电源板卡和 SSI 设备分别使用独立电源 JP JP 5
SSI-5S 分布式 SSI 接口卡硬件使用说明书版本 :6.5 第五节 电源端口设置关于 CN5 (SSI_PWR) CN6 (Self_PWR) 端口电源正负极性设置, 请参见下图 : CN6 + JP JP + CN5 6
第一节 SSI 控制器与 SSI 设备的连接 第四章 SSI 信号的传输 上图为带 SSI 输出的 SSI 设备与控制器的电路连接 如图所示, 控制器为 SSI 设备提供 +4V 电源, 供 SSI 设备工作, 并且控制器与 SSI 设备的 SSI 接口以两根数据线 两根时钟线 ( 即差分方式 ) 连接 当 SSI 设备读出活动磁铁绝对位置后, 经内置电路转换成一个 4 位或 5 位 ( 二进制或格雷码 ) 的串连数据格式 数据经常保留在内置记发器内, 在收到控制器提供的启发时钟信号后就以同步串连方式通过内置的 SSI 界面以 RS485/RS4 通讯输送至控制器 第二节 SSI 的数据传输当数据保留到 SSI 设备的内置记发器内, 只要控制器向 SSI 设备发出时钟脉冲信号,SSI 设备就将绝对位置值发送, 每个时钟脉冲输送一个数据至控制器, 直至串连数据全部输送完毕 时序图如下 : 其中,T 为时钟脉冲周期,n 为数据位数 如上图所示, 完整的数据字传输控制过程为 : 当没有传输时, 时钟线和数据线都为高电平 在时钟信号的第一个下降沿,SSI 设备的当前位置值被储存, 在随后的时钟上升沿, 储存的数据被送出 一个完整的数据字传送完成后, 数据线保持一段时间 (t) 的低电平, 直到 SSI 设备准备好 ( 被查询 ) 下一个值 如果在 t 期间接收到时钟的下降沿, 相同的值被再次发送 如果时钟线保持高电平的时间长于 t 周期, 数据输出将会中断 这种情况下, 在下一个时钟信号的下降沿, 新的位置值被储存, 并在随后的时钟上升沿被送出 为了保证新的位置值能准确传送, 数据线保持低电平的时间即时钟脉冲的间隔时间应大于 5uS, 如下图所示 7
SSI-5S 分布式 SSI 接口卡硬件使用说明书版本 :6.5 SSI-5S SSI 分布式 SSI 接口卡的 路 SSI 信号数据采集和 路 SSI 信号仿真通道都是彼此独立的, 每一通道的时钟脉冲信号的频率均可由软件参数 lfrequent 设置, 可以相同也可以不同, 具体设置请参考 软件说明书 第三节 数据传输的速率数据传输的速率有 5 种不同选择, 分别为 80KBd 56 KBd KBd 65 KBd.5MBd 每路 通道的数据传输速率相对独立, 可通过设置软件参数 lfrequent 来选择合适的速率 数据的传输速率要受到传输线的长度影响 : 随着传输线长 ( 单位 : 米 ) 的增加而减少, 其变化情况可 以参考下表 : 线长 ( 米 ) < <50 <00 <00 <400 速率.5MBd <400KBd <00KBd <00KBd <00KBd 最高速率.5MBd 第四节 SSI 信号的仿真 SSI-5S SSI 分布式 SSI 接口卡有 路仿真输出通道, 输出为 5 位二进制或格雷码串连数据, 可 作为 SSI 设备的仿真输出, 在实验室代替 SSI 设备输出 8
第五章产品的应用注意事项 校准 保修第一节 注意事项 在公司售出的产品包装中, 用户将会找到这本说明书和 SSI-5S 板, 同时还有产品质保卡 产品质保卡请用户务必妥善保存, 当该产品出现问题需要维修时, 请用户将产品质保卡同产品一起, 寄回本公司, 以便我们能尽快的帮用户解决问题 在使用该产品时, 应注意 : 产品正面的 IC 芯片不要用手去摸, 防止芯片受到静电的危害 第二节 恢复出厂值在使用过程中若要恢复出厂设定值, 只需按住按钮 SW_OC 再重新上电即可 第三节 保修 SSI-5S 自出厂之日起, 两年内凡用户遵守运输, 贮存和使用规则, 而质量低于产品标准者公司免费修理 9