お客様からのご質問：エンコーダを使用している際、時々思うのですが、エンコーダのインターフェース仕様は多種多様なので、その信号をデジタル信号に変換して、通信インターフェースを介して伝送できれば、より便利になるのではないでしょうか？
アブソリュートエンコーダで最も一般的に使用される3つのプロトコルは、SPI、RS-485、およびSSIです。
これら3つのプロトコルにおける主要なパラメータの違いと、それぞれがアプリケーションシナリオに及ぼす影響は以下のとおりです。
伝送距離
- SPI：高速通信時は1m以下（速度を下げることで伝送距離を延長可能）、短距離用途（例：民生用電子機器）に適しています。
- RS-485：1m超（ツイストペアケーブルが必要）、長距離用途（例：産業用生産ラインにおけるデバイス間の接続）に適しています。
- SSI：明確な距離制限はありませんが、標準的な差動設計、または派生仕様のシングルエンド設計を採用しているため、中距離～短距離の高精度用途（例：医療機器）に適しています。
対応デバイス数
- SPI：チップセレクト（CS）ピンに依存しています。理論上は複数のデバイスをサポートしますが、コントローラのCSピンの数によって制限され、規格上の固定された上限はありません。
- RS-485：1本のバスで最大64台のアドレス指定可能なデバイス（6ビットアドレス指定の場合）をサポートでき、複数のデバイスからなるクラスタ（例：生産ライン上の複数のモータ）に最適です。
- SSI：標準設計では複数デバイスアドレス指定に対応していません。派生仕様ではコントローラ側の互換性が必要となるため、対応可能なデバイス数は少なくなります。単一のデバイス、あるいは少数のデバイスの高精度な制御に適しています。
これらの違いが、プロトコル選択の決め手となります。
- 長距離通信や複数のデバイスを接続する用途には、RS-485を選択します。
- 短距離かつ高速の用途には、SPIを選択します。
- 高精度かつ少数のデバイスを扱う用途には、SSIを選択します。
関連記事：
アブソリュートエンコーダ用通信プロトコルガイド | DigiKey