在使用編碼器時,面對各種不同的介面規格,是否能將訊號轉換為數位形式,並透過通訊介面進行傳輸,以提升使用便利性?
目前,絕對值編碼器(Absolute Encoder)最常見的三種通訊協定為 SPI、RS-485 與 SSI。
以下比較這三種通訊協定的關鍵參數,以及其對應用情境的影響。
1. 傳輸距離
SPI
- 高速傳輸時距離 ≤ 1 公尺
- 可透過降低傳輸速度延長傳輸距離
- 適用於短距離應用,例如消費性電子產品
RS-485
- 傳輸距離 > 1 公尺
- 需搭配雙絞線使用
- 適用於長距離應用,例如工業生產線上的跨設備連接
SSI
- 無明確距離限制
- 採用標準差動設計或單端變體設計
- 適用於中短距離的高精度應用,例如醫療設備
2. 支援設備數量
SPI
- 依賴 Chip Select(CS)腳位
- 理論上可支援多個設備
- 實際數量受控制器 CS 腳位數量限制
- 無固定上限
RS-485
- 單一匯流排最多可支援 64 個可定址設備(6 位元定址)
- 適合多設備群組應用
- 例如生產線上的多馬達系統
SSI
- 標準設計不支援多設備定址
- 變體設計需視控制器相容性而定
- 可支援設備數量相對較少
- 適用於單一設備或少量設備的高精度控制
3. 通訊協定選擇
上述差異決定了不同的應用選擇:
- 選擇 RS-485:適用於長距離及多設備應用。
- 選擇 SPI:適用於短距離及高速應用。
- 選擇 SSI:適用於高精度及小規模設備應用。