一種工控機(jī)高速采集SSI接口數(shù)據(jù)的方法

摘要：同步串行接口(SSI)具有速度快、連線簡單、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點，在工業(yè)控制等領(lǐng)域得到了越來越廣泛的應(yīng)用。一般的工控機(jī)上不提供SSI接口，市場上的SSI接口擴(kuò)展卡很少且價格昂貴。介紹了SSI并行接口模塊SSI208P，基于數(shù)字量輸入／輸出擴(kuò)展卡和SSI208P，給出了一種工控機(jī)高速采集多通道SSI光電編碼器數(shù)據(jù)的低成本實現(xiàn)方案，詳細(xì)闡述了硬件和軟件設(shè)計方法。
關(guān)鍵詞：SSI；光電編碼器；工控機(jī)；數(shù)據(jù)采集

SSI(Synchmnous Serial Interface)即同步串行接口，具有傳輸速度快、連線簡單、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點，在光電編碼器等各種傳感器上得到了廣泛的應(yīng)用。工控機(jī)即工業(yè)控制計算機(jī)，具有計算機(jī)CPU、硬盤、內(nèi)存、外設(shè)及接口，并有操作系統(tǒng)、控制網(wǎng)絡(luò)和協(xié)議、計算能力、友好的人機(jī)界面，工控機(jī)以低成本、高性能、高可靠性等優(yōu)勢成為工業(yè)控制等領(lǐng)域的主流計算機(jī)。
工控機(jī)一般不提供SSI接口，很難直接采集SSI接口的編碼器等傳感器數(shù)據(jù)。SSI接口轉(zhuǎn)換器多將SSI數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成異步串行總線等低速現(xiàn)場總線，這大大限制了數(shù)據(jù)采集的實時性；市場上也有國外提供PCI或ISA接口的SSI接口卡，但價格昂貴且驅(qū)動程序較為復(fù)雜。工控機(jī)上多配備數(shù)字量輸入／輸出卡。本文采用數(shù)字量輸入／輸出卡控制SSI并行接口模塊SSI208P，實現(xiàn)了一種SSI接口的低成本、高速數(shù)據(jù)采集方法。

1 SSI208P模塊介紹
SSI208P模塊可將SSI數(shù)據(jù)高速轉(zhuǎn)換成并行數(shù)據(jù)，采用DIP28封裝，內(nèi)部集成了SSI同步時鐘發(fā)生模塊、數(shù)據(jù)串并轉(zhuǎn)換模塊、接口控制邏輯模塊、輸出控制模塊以及收發(fā)驅(qū)動(TTL-RS422電平轉(zhuǎn)換)模塊等功能模塊，其功能框圖如圖1所示。

變高。發(fā)送脈沖期間管腳保持高電平狀態(tài)，轉(zhuǎn)換結(jié)束管腳電平變低后，即可從D0～D7并行讀取編碼器數(shù)據(jù)，每次讀取八位，由A1、A0控制輸出數(shù)據(jù)高低位，0表示讀取最低八位、1表示讀取最高八位，例如對于16位編碼器只需瀆取兩次(A1、A0分別為00、01)，最多可以讀取32位數(shù)據(jù)。編碼器并行數(shù)據(jù)讀取結(jié)束后將CONVST管腳置低，準(zhǔn)備啟動下一次轉(zhuǎn)換。