Назад к поиску

Синхронно-последовательный интерфейс (SSI)

– это вид цифрового интерфейса, который используется для передачи данных между устройствами в последовательной форме. SSI является одним из способов связи между различными устройствами, такими как микроконтроллеры, датчики, и другие периферийные устройства.

Применение: SSI – широко используется во многих областях, включая:

  1. Промышленная автоматизация: SSI используется для передачи данных от датчиков и измерительных устройств к контроллерам и системам управления производством.
  2. Авионика: В авиационных системах SSI используется для связи между различными аппаратными модулями, такими как гироскопы, акселерометры и другие приборы.
  3. Медицинское оборудование: SSI может применяться для передачи данных с медицинских датчиков и приборов к медицинским системам мониторинга.
  4. Автомобильная промышленность: В автомобильных системах SSI может использоваться для связи между различными компонентами, такими как датчики двигателя и системы управления двигателем.

Достоинства:

  1. Простота и надежность: SSI – это простой и надежный способ передачи данных. Он обеспечивает последовательную передачу данных, что упрощает его реализацию.
  2. Длинные расстояния: SSI может быть использован для передачи данных на значительные расстояния, благодаря тому, что он работает с низкими скоростями передачи данных.
  3. Минимальное потребление энергии: Этот интерфейс может быть эффективным с точки зрения потребления энергии, что делает его подходящим для использования в батарейных устройствах.

Недостатки:

  1. Медленная скорость передачи данных: Одним из основных недостатков SSI является его низкая скорость передачи данных по сравнению с другими интерфейсами, такими как SPI (Serial Peripheral Interface) или I2C (Inter-Integrated Circuit).
  2. Не подходит для большого количества устройств: SSI не подходит для ситуаций, где требуется одновременная связь с большим числом устройств, так как он предназначен для последовательной передачи данных.
  3. Не поддерживает многозадачность: Интерфейс SSI работает в режиме мастера-раба, что ограничивает возможность многозадачности в системах, где требуется одновременная обработка нескольких задач.

В целом, SSI – это простой и надежный интерфейс для передачи данных между устройствами, который находит применение в различных областях, но его скорость передачи данных и ограниченная поддержка большого количества устройств могут ограничивать его использование в некоторых приложениях.

Принцип формирования посылки представлен на импульсной диаграмме.

Система управления (контроллер) запрашивает у датчика линейного положения, значение текущей координаты, по средством посылки импульсной последовательности с периодом «Т» на тактовый вход датчика линейного положения (число тактовых импульсов в последовательности зависит от числа бит, которые необходимо передать).

  1. В режиме ожидания, когда данные не передаются, линия передачи данных и линия синхронизации находятся на высоком уровне.
  2. Данные о текущем положении в виде параллельного кода «m» записываются в сдвиговом регистре с первым падающим фронтом синхронизации. В этом цикле больше невозможно обновить данные о значении текущей координаты.
  3. При следующем восходящем тактовым сигналом, старший значащий бит «MSB» передаётся в систему управления (контроллер).
  4. С каждым последующим восходящим тактовым сигналом, производится по битовая передача в контроллер остальных разрядов кода, это происходит до тех пор пока не будет передан младший значащий бит «LSB».
  5. В момент, когда младший значащий бит «LSB» принимается контроллером, последовательность синхроимпульсов завершается и через интервал времени «tm» (минимум 48 мкс для серии MSI-B и 16 мкс для серии MSI-H, D, F, P*) линия передачи данных и линия синхронизации переходит в высокий логический уровень.

*Справедливо для датчиков выпущенных с начала 2024г.

Осциллограмма SSI протокола (monoflop time 48 микросекунд)

monoflop time 48 микросекунд

Осциллограмма SSI протокола (monoflop time 16 микросекунд)

monoflop time 16 микросекунд

В зависимости от области применения могут быть выбраны следующие режимы:
Асинхронный режим:
В асинхронном режиме датчик скорейшим образом передает положение магнита системе управления. Датчик работает независимо (свободный режим).
Синхронный режим:
В синхронном режиме происходит согласование сигнала положения датчика циклом опроса системы управления. Ошибка рассогласования минимальна, задержка соответствует времени цикла измеряемой длины.

Логическая схема