ЖУРНАЛ «СТА» №1/2004

49 СТА 1/2004 www.cta.ru В З АПИС Н УЮ К НИЖК У ИНЖЕ Н Е РА Рассмотрим порядок выполнения синхронной последовательной пере- дачи данных. ● Фотодатчики, установленные после кодирующих дисков, выдают не- прерывную позиционную инфор- мацию. ● Позиционный код поступает на па- раллельные входы преобразователя параллельного кода в последова- тельный. ● Контроллер запрашивает у датчика значение текущих координат по- средством посылки импульсной по- следовательности с периодом T на управляющий вход датчика (число синхронизирующих импульсов в последовательности зависит от чис- ла бит, которые необходимо пере- дать). ● В исходном состоянии линии Clock и Serial data находятся в состоянии логической «1». По первому отри- цательному фронту в последова- тельности синхросигналов Clock (точка 1 на временной диаграмме, рис. 2) запускается одновибратор, и в преобразователе параллельного кода в последовательный фиксиру- ется значение кода положения вала датчика (пока одновибратор нахо- дится в состоянии логического «0», новый параллельный код не может быть введён в преобразователь). ● Первым положительным фронтом в последовательности синхросиг- налов Clock (точка 2 на временной диаграмме, рис. 2) старший знача- щий разряд зафиксированного зна- чения кода Грея передаётся в кон- троллер. ● По последующим положительным фронтам последовательности синх- росигналов Clock производится по- битовая передача в контроллер ос- тальных разрядов кода. Синхроим- пульсы постоянно перезапускают одновибратор таким образом, что его выход сохраняет состояние ло- гического «0», предотвращая об- новление кода, зафиксированного преобразователем. ● В момент, когда младший знача- щий разряд принимается контрол- лером, последовательность синхро- импульсов завершается (точка 3 на временной диаграмме, рис. 2). ● Одновибратор больше не запуска- ется и через интервал времени t m (точка 4 на временной диаграмме, рис. 2) выход устанавливается в значение логической «1», разрешая приём новых параллельных кодов преобразователем параллельного кода в последовательный. Линия Serial data также устанавливается в состояние логической «1», и датчик снова готов к выдаче значения те- кущей координаты углового поло- жения. После отрицательного перепада синхронизирующего сигнала, завер- шающего последовательность им- пульсов, одновибратор устанавлива- ет линию Serial data в состояние ло- гического «0» и определя- ет своей внутренней за- держкой время t m , пока- зывающее, как долго бу- дет удерживаться линия в этом состоянии. В дан- ный период времени за- фиксированное значение кода может быть считано повторно путём перевода сигнала Clock в состояние логического «0» и подачи соответст- вующего числа синхроимпульсов. По истечении времени t m линия Serial data устанавливается в состояние ло- гической «1», и датчик готов к выда- че нового значения текущей коорди- наты углового положения. Мини- мальная продолжительность паузы ( T p ) между двумя последовательнос- тями синхроимпульсов, поступаю- щих на управляющий вход датчика, должна быть больше времени восста- новления одновибратора ( t m ), кото- рое, в свою очередь, должно быть больше периода следования синхро- импульсов ( Т ): T p > t m , t m > T Существует различие между одно- кратной и многократной передачами значения текущей координаты. Для передачи зафиксированного значе- ния кода необходимо подать на уп- равляющий вход датчика определён- ное число импульсов — n . В случае однократной передачи n = 13 для од- нооборотных моделей датчиков с разрешающей способностью 12 раз- рядов и n = 25 для многооборотных моделей с разрешающей способнос- тью 24 разряда. L кратная передача значения одного и того же кода по- требует подачи на управляющий вход датчика L последовательностей из 14 и 26 импульсов соответственно, то есть в каждой последовательности добавляется по импульсу. Для синхронной последовательной передачи упорядоченных данных возможно представление их в древо- видном формате. В табл. 1 приведе- ны соответствующие структуры дан- ных для однооборотных (AVS58) и многооборотных (AVM58) датчиков с разрешающей способностью 12 и 24 бита соответственно. С левой сторо- ны от центральной оси всегда при- сутствуют 12 бит, которые представ- ляют число оборотов. C правой сто- роны от центральной оси присутст- вуют по крайней мере 13 бит, кото- рые представляют количество отсчё- T G n t v t m T p G n 1 G 1 G 0 m 1 m m+1 Clock Serial data m (T p ) Clock Рис. 3. Последовательности импульсов для синхронной последовательной передачи данных Рис. 2. Временная диаграмма передачи данных Условные обозначения: m — зафиксированный параллельный код; t v — время задержки; G n — старший значащий разряд кода Грея; G 0 — младший значащий разряд кода Грея; Т — период синхросигналов; t m — время восстановления одновибратора (20±10 мкс); T p — пауза между последовательностями импульсов.