自動化控制系統(tǒng)在不斷地發(fā)展，要求有更高精度的絕對值編碼器和相關(guān)的測量儀器。為了滿足這樣的需要，絕對值編碼器分辨率就越來越高。然而，高精度要求增加位數(shù)和電纜芯數(shù)，從而增加安裝成本且易出現(xiàn)錯誤；SSI接口具有安裝成本少，線路簡化的優(yōu)點，它只通過二個信號（時鐘和數(shù)據(jù)）的串行方式來傳輸而與編碼器的精度無關(guān)。

SSI接口通過一個時鐘同步的串行線路來傳輸絕對值編碼器的位置數(shù)據(jù)，如右圖所示具有SSI接口編碼器的示意圖：

SSI編碼器的工作原理與一個標(biāo)準絕對值編碼器的工作原理非常相似。主要部分是：一個發(fā)光源、一個由透明和不透明窗口構(gòu)成的碼盤、一個光電接收器、啟動/觸發(fā)電路、并行/串行轉(zhuǎn)換器、一個單穩(wěn)態(tài)電路、一個時鐘信號的輸入電路和數(shù)據(jù)信號輸出設(shè)備。由編碼器讀數(shù)系統(tǒng)讀取數(shù)據(jù)，并且把該數(shù)據(jù)持續(xù)地傳送給并行/串行轉(zhuǎn)換器（具有并行功能的“轉(zhuǎn)換寄存器”裝置）。當(dāng)這個單穩(wěn)態(tài)電流被一個時鐘信號傳送激活時，數(shù)據(jù)被存儲和傳輸至具有時鐘同步信號的輸出端。為了加強抗干擾能力和長距離傳輸，時鐘和數(shù)據(jù)信號是差分方式傳送（RS422）。

工作原理

無數(shù)據(jù)傳輸時，時鐘和數(shù)據(jù)信號處于一個高邏輯電平狀態(tài)，單穩(wěn)（態(tài)）電路不工作。

1.時鐘信號的第一個下降沿，單穩(wěn)（態(tài)）電路被激活，并行/串行轉(zhuǎn)換器上的數(shù)據(jù)存儲到轉(zhuǎn)換寄存器里。（存儲數(shù)據(jù)）
2.第一個時鐘信號上升沿傳送存儲數(shù)據(jù)的最高（有效）位（MSB）Gn至數(shù)據(jù)信號輸出線上。
3.時鐘信號處于下降沿（信號處于穩(wěn)定狀態(tài)），控制器從數(shù)據(jù)信號輸出線上獲得所需的電平值，單穩(wěn)（態(tài)）電路再次激活。
4.隨著一個個脈沖上升沿的到來，Gnx1、Gnx2…….逐一輸出，最后位G1傳輸完畢，數(shù)據(jù)線跳至最低有效位（LSB）傳輸數(shù)據(jù)信號。而在下降沿數(shù)據(jù)信號傳送給控制器。
5.在時鐘脈沖的末端，控制器獲得最低（有效）位（LSB）的電平值，時鐘脈沖停止，并且單穩(wěn)（態(tài)）不再激活。
6.一旦單穩(wěn)（態(tài)）時間（Tm）消失，數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)向一個邏輯高電平并且單穩(wěn)（態(tài)）電路不工作。

傳輸協(xié)議

傳輸數(shù)據(jù)幀的長度，是由編碼器類型（單圈和多圈）來決定的，并不是由分辨率決定。事實上，傳輸數(shù)據(jù)標(biāo)準幀長度，單圈編碼器是13位，而多圈編碼器是25位。最高（有效）位（MSB）在數(shù)據(jù)中心，如下表所示：

數(shù)據(jù)幀的傳輸格式，是由單圈位數(shù)和多圈編碼器圈數(shù)決定的。
N=單圈位數(shù)  Tc=時鐘周期      Ta=Tm-Tc/2   
T=多圈位數(shù)  Tm=單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器時鐘