社会应用中的EnDat接口编码器数据采集技术设计方案
摘要：EnDat接口是一种由HEIDENHAIN公司专为编码器设计的数字式、全双工同步串行数据传输协议，它具有快速的数据传输速度、高强大的功能、简单的连接方式以及良好的抗干扰能力。EnDat接口是编码器和光栅尺数据传输的通用接口。本文详细介绍了EnDat接口的特点、功能、时序和数据传输原理，以及基于FPGA模块设计方案。
关键词：EnDat，编码器，数据采集，FPGA
一 概述
绝对式编码器通过自然二进制、二进制（格雷码）或PRC码将轴转动角度量转换成电脉冲序列，并以数字形式输出。由于其体积小、精度高等优点，它们在雷达系统、机床控制系统等领域得到广泛应用。
二 EnDat接口介绍
EnDat接口特点
高性能低成本：适用于所有增量和绝对式编码器，经济节能，小型化连接。
更好的信号质量：提高了系统精度，为数控系统提供更好轮廓精度。
更好的实用性：自动配置功能；数字信号提升可靠性；监控诊断信息保障安全；冗余校验确保信号可靠性。
提升安全性：两个独立位置信息及错误位，数据校验与应答。
EnDat2.2性能提升
传输位置值与附加信息同时进行，可选择存储地址类型。
编码器内置14Bit细分处理增量信号，使得处理质量高可靠性强，可实现更高分辨率。
时序和OEM数据存储
每帧同步中发送一个数据包，在两个时钟脉冲后发送模式指令“位置值”。计算位置后从起始位开始向电子设备传输。在两种情况下，都有循环冗余检测结束并在10us到30us或1.25us到3.75us后回到低电平准备新周期。
三 FPGA+软件宏设计方案
MAZet公司提供了Xilinx Virtex/Spartan系列及Altera Acex/Cyclone系列上的软件宏。该软核实现了所有功能，可以通过6位地址线位8个单独控制，每个地址线可以读取或写入不同的存储区。用户可以根据需求定制软核。
四 结束语
海德汉公司的EnDat接口已被提升至新的水平，其双向16M时钟频率满足直接驱动应用，同时简单经济系统设计方便客户，大幅缩短读取时间周期。