Balluff BML-S1H1 Series, User Manual

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Schnittstellen (Fortsetzung)
6.2 BiSS-C-Schnittstelle
(BML-S1H_- B …)
Weitere Informationen, siehe
www.biss-interface.com .
Der Datenausgang des BML muss mit 120 Ω
belastet sein, da es sonst zu verfälschten
Messergebnissen kommen kann.
Bei der BiSS-C-Schnittstelle lassen sich zusätzlich zu den
Positionsdaten auch Registerdaten bidirektional übertra-
gen. Die Übertragung der Registerdaten läuft dabei parallel
zur Übertragung der Positionsdaten und hat keinen Ein-
fluss auf das Messverhalten des Systems. Die Balluff
BiSS-C-Sensorköpfe können über eine Punkt-zu-Punkt-
Verbindung an die Steuerung angeschlossen werden. Die
BiSS-Schnittstelle ist Hardware-kompatibel zur SSI-
Schnittstelle.
Die Übertragung ist CRC-gesichert, d. h. die Steuerung
kann prüfen, ob die übertragenen Daten richtig empfangen
wurden. Bei fehlerhafter Übertragung können die Daten
verworfen und neue angefordert werden. Die Übertragung
läuft wie folgt ab:
– Zusätzlich wird ein Fehler- und ein Warnbit übertragen.
– Eine bidirektionale gesicherte Datenübertragung steht
dauerhaft zur Verfügung (Registerkommunikation).
– Eine Laufzeitkompensation der Clock- und Datenlei-
tung ist möglich. Dadurch lassen sich größere Lei-
tungslängen bzw. höhere Datenraten erreichen.
Bild 6-1:
Frame
Data
t
m
t
A
Signalverlauf BiSS-C-Schnittstelle
– Mit der ersten steigenden Flanke signalisiert die Steue-
rung, dass sie einen Wert vom Sensorkopf anfordert.
Der zu diesem Zeitpunkt gültige Positionswert wird in
der späteren Datenübertragung übermittelt.
– Mit der zweiten steigenden Flanke des Clocks bestätigt
der Sensorkopf durch ein Low auf der Datenleitung die
Datenanfrage.
– Die Zeitdifferenz zwischen der zweiten steigenden
Flanke des Clocks und dem ersten Low der Datenlei-
tung des Sensorkopfes entspricht der Laufzeit der
beiden Signale. Sie tritt bei allen weiteren Flanken des
Frames auf und kann deshalb in der Steuerung kom-
pensiert werden. Damit lassen sich wesentlich größere
Kabellängen oder höhere Datenraten als bei unidirekti-
onalen Schnittstellen realisieren.
Beispiel: Daten mit einer Clk-Rate von 1 MHz lassen
sich z. B. bis zu 400 m übertragen. Ohne Laufzeitkom-
pensation sind nur etwa 20 m möglich.
– Alle weiteren Bits, die der Sensor überträgt, werden im
Sensor bei der nächsten steigenden Flanke ausgege-
ben.
– Während der Zeit t
busy
bereitet der Sensor die Daten
auf. Wenn das abgeschlossen ist, setzt der Sensor das
Datensignal High (Startbit) und überträgt anschließend
die Daten. Zunächst wird das CDS-Bit, die Antwort
bzw. das Echo auf das CDM-Bit das im letzten Frame
von der Steuerung gesendet wurde, ausgegeben.
– Danach werden die Daten beginnend mit dem MSB bis
zum LSB übertragen.
– Es folgen je ein Fehlerbit und Warnbit und der CRC.
– Registerkommunikation:
Mit jedem Frame kann ein Bit von der Steuerung zum
Sensorkopf übertragen werden. Dazu wird während
der t
m
-Zeit (Timeout = 1 µs) das Clocksignal der Steue-
rung entweder auf High oder auf Low gelegt. Der
Sensorkopf erkennt dieses als ein High- oder Low-Bit
(CDM) und spiegelt es beim nächsten Frame im CDS
Bit. Dadurch kann die Steuerung erkennen, ob das Bit
richtig erkannt worden ist (gesicherte Übertragung).
– Durch diese Übertragung von einem Bit je Frame
lassen sich über mehrere Frames verschiedene Adres-
sen im Sensorkopf lesend und schreibend ansprechen.
Dort stehen weitere Informationen zu Fehlern oder
Warnungen zur Verfügung, auch eine Konfiguration ist
möglich.
Zur Sicherung der Datenintegrität wird die zyklische Red-
undanzprüfung (kurz CRC) in der Steuerung eingesetzt.
Hierbei wird jeweils im Sensor und in der Steuerung ein
Prüfwert der übertragenen Daten berechnet und miteinan-
der verglichen. Sind beide Werte gleich, wurden die Daten
richtig übertragen. Unterscheiden sich beide Werte, wur-
den die Daten falsch übertragen und der Positionswert
muss erneut angefordert werden.
Bei Verwendung der Datensicherung müssen in der Steue-
rung zusätzlich zur Datenlänge die Anzahl der Bits des
CRC-Wertes und das CRC-Polynom eingestellt werden.
Die Länge des CRC-Wertes kann aus dem CRC-Polynom
errechnet werden und muss somit nicht bei jeder Steue-
rung angegeben werden.
Die Steuerung wird wie folgt parametriert:
– Position
BML-S1H_-S6_C-M3A...: 16 Bit,
BML-S1H_-S6_C-M3C...: 18 Bit,
BML-S1H_-S6_C-M3F...: 20 Bit
– 1 Fehlerbit (Error)
– 1 Warnbit (Warning)
– CRC: 6 Bit
Das Zählerpolynom für die CRC-Bestimmung ist
0x43 (hex), 67 (dez) oder 1000011 (bin).
BML-S1H1/2-B/S6 _ C-M3 _ A-D0-KA _ _ , _ -S284
Absolutes magnetkodiertes Wegmesssystem
deutsch