基于RZ/T2M的EnDat编码器方案

1概述

EnDat编码器是海德汉公司(Heidenhain)开发的一种高精度位置传感器，主要用于测量和控制系统中的位置。EnDat编码器采用数字信号传输技术，能够实现高精度、高分辨率的位置测量，广泛应用于机床、机器人、自动化生产线等领域。

EnDat 2.2接口编码器是数字双向接口。它既能传输增量编码器和绝对编码器的位置值，也能传输或更新编码器中存储的信息，或保存新的信息。由于采用了串行传输方式，因此只需要四条信号线。数据与来自后续电子设备的时钟信号同步传输。传输类型(位置值、参数、诊断等)由后续电子设备发送到编码器的模式命令选择。EnDat 2.2接口是一种纯串行接口，也适用于安全相关应用。

2时钟和频率

时钟脉冲(clock)由后续电子器件传输以同步数据传输。当不发送时，时钟信号处于高电平。

没有传播延迟补偿的情况下，时钟频率(取决于电缆长度)在100kHz和2MHz之间是可变的。通过后续电子设备进行传播延迟补偿，可以在电缆长度最大可达100米(

)的情况下实现高达16 MHz的时钟频率。

3传输类型

传输的信息类型由模式命令选择。模式命令定义传输信息的内容。每个模式命令由三个位组成。为了确保可靠的传输，每个比特都是冗余传输的(反向或冗余)。如果编码器检测到不正确的传输模式，则会发送错误消息。EnDat 2.2接口还可以将附加信息中的参数值与位置值一起传输。这使得当前位置值始终可用于控制回路，即使在参数请求期间也是如此。

模式命令

4位置值

每次数据传输同步发送一个数据包。传输周期从第一个下降时钟沿开始。测量数据将被保存并且计算位置值。

在两个时钟脉冲(2T)之后，后续电子设备发送模式命令，编码器发送位置值(有/没有附加信息)。编码器从LSB开始传输绝对位置值。其长度因使用的编码器而异。传输位置值所需的时钟脉冲的数量保存在编码器制造商的参数中。

位置值的数据传输完成后是CRC校验数据。EnDat 2.2中紧随其后的是附加信息1和2，每个信息也包含CRC。附加信息的内容由存储器区域的选择来确定，并且在附加信息的下一采样周期中被发送。然后在每次采样时发送该信息，直到选择新的存储区域改变内容为止。

无附加信息的位置值数据包

有附加信息的位置值数据包

5瑞萨EnDat 2.2测试例程

5.1 测试环境

5.2 外设模块

引脚配置

该软件可以支持两个Endat编码器同时通讯，对应的引脚配置如下：

如果自己设计的电路可以在FSP中修改引脚。

5.3 软件功能

EnDat驱动程序的功能如下所示。

初始设置

噪声滤波器的设置

编码器初始化(不支持带电池单元的编码器)

传播延迟补偿的设置

传输以下请求信息

Mode命令

MRS代码

参数

编码器数据的接收

位置值

参数

附加信息

5.4 函数

函数列表如下：

库函数

不论是safety版的程序还是非safety版的程序使用的时候都要把“EC-Lib”拷贝到工程中。

EC-Lib是一个软件库，用于配置、激活和关闭安装在RZ/T2M上的编码器接口。EC-Lib在软件中作用如下图所示：