基于TMS320F28335的绝对式光电编码器驱动设计

李逸楠　孙丽君　孙凤鸣　王玉敬　崔建飞

摘 要：设计了光电编码器与TMS320F28335之间的接口电路，编程实现了SSI同步串行接口协议，以及实现了光电编码器格雷码位置信息的读取并转换为二进制码参与后续位置控制运算。经实验验证，通过TMS320F28335的GPIO读取的编码器位置信息准确，40 μs内可完成一次25 bit的位置信息读取，分辨力为5'16"。该系统适用于绝大部分需要监测位移、角度、速度、角速度的场合，具有读取速度快、精度高、价格低、适用范围广的优点。

关键词：TMS320F28335；光電编码器；格雷码；SSI同步串行接口

中图分类号：TP273 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.05.023

在电机控制领域，如果需要精确控制负载的位置，就必须测得负载的当前位置，然后与目标位置进行比较，根据差值确定电机的控制策略。因此，准确地检测出负载位置是一切控制手段的前提。光电编码器是测量旋转运动、角速度的传感器，可与机械测量设备一起使用，例如丝杠，测量直线运动。应用领域包括电机、机床、印刷机、木工机器、纺织机器、机器人和运送设备以及各种测量、测试和检验设备。光电编码器测得的位置信息通常通过SSI同步串行总线与控制器进行数据交换。TMS320F28335本身具有SPI同步串行总线接口，协议与SSI总线类似，但其数据宽度仅为16 bit，对于多圈数高精度的光电编码器（通常为25 bit）无法直接连接使用。本文介绍了一种基于TMS320F28335的光电编码器驱动方案，可以读取任意数据长度的光电编码器位置数据，同时具有读取速度快、精度高、价格低、适用范围广的优点。……