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    INTERFACE SSIEn muchos casos los datos transmitidos de un sistema a otro estn sometidos a campos magnticos y ruidos. Al utilizar un interface estndarcomo el RS-422 se reducen los efectos producidos por estas perturbaciones. SSI Synchronous Serial Interface es un estndar de salida indus-trial que nicamente necesita 4 lneas para realizar la transmisin de datos. Este sistema de transmisin para encoders absolutos proporcionadiversas ventajas con respecto a la tradicional transmisin en paralelo y mtodos serie asncronos:

    Inferior nmero de componentes. Sistema de cableado sencillo. La transmisin de datos entre el encoder y el receptor est controlada por la seal de clock del receptor. Altas velocidades de transmisin, en funcin de la distancia y de la trama de datos a transmitir.

    El interface SSI para la comunicacin requiere de un Maestro(por ejemplo una carta de adquisicin de datos SSI) y de un Esclavo(el encoder).El Maestro genera las seales CLK y su negada, mientras que el esclavo genera las seales DATA y su negada. La comunicacin es unidirec-cional. En estado de reposo, CLK y DATA tienen valor 1(valor alto). En el estado de adquisicin de datos, el Maestro genera una rfaga depulsos del mismo periodo T y el Esclavo responder con un bit de informacin por cada pulso y tambin de duracin T. Los seales CLK y DATAestn sincronizadas. Para empezar la transmisin el Maestro pondr la seal CLK a 0(valor bajo) y a continuacin enviar los pulsos. Paraterminar la trama, el maestro mantendr durante tm segundos la seal CLK a 1 y a continuacin la seal SLO tambin pasar a ser 1. Llegadoa este punto, el Maestro podr volver a interrogar el Esclavo. Los bits enviados durante una rfaga de pulsos del Maestro se llama trama. EnSSI el tamao estndar de las tramas es de 13 25 bits, aunque otros tamaos son posibles.

    En el modo monovuelta la informacin se transmite en tramas SSI de mnimo 13 bits standard. En caso de que la resolucin monovuelta seasuperior a 13 bits, la trama durar n bits, siendo n el nmero de bits de resolucin monovuelta. En el envo serial el primer bit de datos trans-mitido se trata del bit de ms peso(MSB) de la trama y el ltimo el de menos peso(LSB). Si la resolucin es inferior a los 13 bits, el espaciosobrante de la trama hasta llegar a los 13 bits se rellenar con zeros. En la Figura SSI1 se puede apreciar la trama enviada cuando la resolu-cin es inferior a 13 bits y cuando es superior.

    En todas las tramas SSI, tanto en modo monovuelta, multivuelta, o extendido, se pueden aadir los bits de Alarma(Alarm) y Paridad(Parity) acti-vando los bits de configuracin relevantes. Por defecto estos bits no se envan en la trama.

    INTRODUCCINSmarSens es una gama de encoders Hohner que implementan en un solo encoder la posibilidad de disponer de seales absolutas e incre-mentales. Su diseo compacto, robusto y interfaces de comunicacin disponibles hacen del SmarSens un producto adaptado a las necesida-des reales del cliente. La implementacin mediante un OptoASIC proporciona un alto grado de integracin opto-electrnica.

    La gama de encoders SmarSens es aplicable a una gran variedad de aplicaciones tal como aerogeneradores, ascensores, etc.

    SmarSensINFORMACIN GENERAL

    SEALES INCREMENTALES

    Las salidas senoidales es un sistema muy til para realizar interpolaciones consiguiendo as una alta resolucin de la parte monovuelta. Elnmero total de senoides por vuelta es de 2048. La seal A/COS adelanta a B/SIN en 90 grados. El valor medio de las seales A/COS y B/SINes de 2,5V DC. La seal nA/nCOS esta a 180 grados respecto A/COS igual que nB/nSIN con B/SIN. El valor pico a pico de las senoides es de0,6V (Vpp). Como se nos muestra en el apartado circuito de entrada/salida, estas seales de SIN y COS, en la entrada al control adapta lasseales al interpolador a 1Vpp.

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    En el modo multivuelta la informacin se transmite en tramas estndar SSI de 25 bits para resoluciones monovueltas inferiores a 14 bits. Los12 bits de la parte multivuelta se transmiten al principio, empezando desde el bit de ms peso hasta el de menos peso. A continuacin se trans-miten los bits de la parte monovuelta, empezando por el bit de ms peso de la trama. Si la resolucin monovuelta es inferior a 13bits, los bitssobrantes de la trama sern zeros. Si la resolucin monovuelta es superior a 13 bits,el tamao de la trama ser de 25+(n-13) bits, donde n esel nmero de bits de la resolucin monovuelta. En la Figura SSI2 se puede apreciar el caso para resolucin monovuelta igual o inferior a 13 bitsy el caso para resoluciones superiores a 13 bits monovuelta.

    En el modo SSI extendido la longitud de trama es variable, depende de la informacin envada. Primero se transmiten los datos de la parte mul-tivuelta, siendo la longitud variable de 0(slo monovuelta) 12 bits, desde el bit de ms peso hasta el de menso peso. A continuacin la partemonovuelta, tambin desde el bit de ms peso hasta el de menor peso. La longitud puede variar segn la resolucin de la parte monovuelta,de 10 bits a 14 bits. Una vez trasnsmitido el bit de menos peso se enviarn los bits de Alarma(Alarm) y de Alerta(Warning). Como medida dedeteccin de errores en la transmisin se generar un CRC de 6 bits, con el polinomio 43h, de la informacin hasta ahora procesa-da(multivuelta+monovuelta+Alarma+Alerta) que se transmitir despus del bit de Alerta. A continuacin se enviar la informacin sobre la tem-peratura del sensor encapsulado en 8 bits, y por ltimo, se calcular un CRC, con el polinomio 13h, que cerrer la trama a transmitir, de 4 bitspara los 8 bits de datos de temperatura del sensor. En la Figura SSI3 se puede apreciar el formato de la trama en SSI extendido.

    En todos los casos el valor de T debe ser desde 1s a 10s, y tm debe ser superior a 40s. Para funcionar correctamente, se ha de configu-rar el registro de configuracin del encoder que permite compatibilidad SSI-BISS.

    INTERFACE BISSEste estndar de comunicacin multipunto serie, es abierta y de sencilla utilizacin. Es parecido al SSI pero el control (o mster) interacta conlos sensores programando los diferentes parmetros de cada sensor, as como leyendo sus diferentes registros de estado, por este motivo elBiSS Bidirectional interface Serial Synchronous a diferencia del SSI es bidirecional. La comunicacin puede ser desde 17KHz hasta 4MHz defrecuencia en condiciones ideales. Para distancias sensor-control largas esta frecuencia disminuye gradualmente. El nmero mximo de escla-vos por cada mster, como este encoder, que se pueden conectar a un control es de cuatro. En la Figura BISS1 se muestra de forma grficala conexin de hasta cuatro esclavos con el mster. El ltimo esclavo de la cadena ha de tener la entrada SLI a GND. Fsicamente esto signi-fica que SLI+ debe conectarse a GND i SLI- a 5V. Cuando los encoders acten con otros esclavos que no sean encoders, stos se habrn desituar en la cadena con los identificadores ms bajos, empezando por el uno. La utilizacin de ms de un esclavo con el mster implica que lafrecuencia mxima de trabajo del encoder se dividida por el nmero de esclavos conectados, debido al tiempo que tendr que ocupar en trans-mitir los datos de los otros esclavos.

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    La lectura de datos del encoder por parte del Mster(MA) es siempre unidireccional, utilizando codificacin PWM y siguiendo la forma de laFigura BISS2. El Mster inicia la comunicacin mediante un bit de start(inicio, bajando la seal de 1 a 0), a continuacin espera la respues-ta del encoder, tambin llamado esclavo(SLO), que ante la seal de sincronismo o reloj que le enva el mster, empieza a enviar datos despusde una seal de start. El encoder empieza a enviar los datos desde el bit ms alto hasta el ms bajo, y a continuacin enva los bits de Error,Alarma y el CRC de 6 bits de polinomio generador 0x43h. Por ltimo, enva un bit llamado bit de datos de multitrama(MCD). El tamao de latrama depende de la resolucin del encoder. Despus de cada trama se obtiene la posicin del encoder.

    El bit multiciclo o multitrama no tiene sentido en una sola trama, pero s en varias tramas, y aporta la informacin sobre la temperatura del enco-der. Esta temperatura est codificada en 8 bits, y se transmite cada bit en una trama de lectura de datos del encoder distinta. Adems, todo elciclo multitrama incluye un bit de inicio o start, para indicar inicio de MCD, a continuacin los 8 bits, el CRC de 4 bits con polinomio generador0x13h y al final un bit de paro o stop. En total, la lectura de la temperatura del encoder dura 16 tramas de lectura de datos. En la Figura BISS3se ve el detalle de este tipo de transmisin.

    PARAMETROS CONFIGURABLES EXTERNAMENTE Y LED DE DIAGNSTICO (OPCIONAL)Desenroscando el tapn de la tapa posterior se accede al pulsador de reset/preset para posicionar el valor absoluto del encoder a un valor cono-cido. En el caso de un encoder SSI pulsando el botn la posicin se actualizar a 0 (Reset). En el caso de ser un encoder BiSS al pulsar elbotn podremos actualizar la posicin a cualquier valor que previamente habremos programado (Preset). Se puede cambiar la direccin tenemos una entrada externa nDIR, que conectndola a GND invertiremos el sentido de giro que tiene el enco-der por defecto. El LED de diagnstico tambin se accede desenroscando el tapn. Cuando el encoder y la comunicacin con el master estn funcionandocorrectamente, el LED est en color verde. El led se pone en color rojo (en modo SSI) cuando falla la comunicacin con el master, cuando lalmpara deja de funcionar, cuando falla la comunicacin con la parte multivuelta o cuando