多摩川编码器是一种常用的绝对值编码器，其协议基于485硬件接口的标准NRZ协议，通讯波特率为固定的2.5Mbps。以下是多摩川编码器协议的详细说明：
硬件接口
多摩川编码器使用RS485接口进行通信，接口定义如下：
- 5V供电：电源线
- GND：地线
- 485 A：数据线A
- 485 B：数据线B
- PE：保护地线（可选）
- 电池正极：多圈编码器特有的电池正极（单圈编码器没有此引脚）
- 电池负极：多圈编码器特有的电池负极（单圈编码器没有此引脚）
通讯参数
- 波特率：2.5Mbps
- 数据格式：1起始位，8数据位，1停止位
- 校验方式：无校验
- 通讯方式：半双工
协议结构
多摩川编码器的通讯协议包括以下几个主要部分：
- CF（Control Field）：控制字段，表示命令类型。
- SF（Status Field）：状态字段，表示编码器的状态。
- DF（Data Field）：数据字段，表示具体的数据。
- CRC：循环冗余校验，用于数据校验。
命令类型
多摩川编码器支持多种命令类型，主要包括读取编码器信息状态和读写EEPROM的指令。
1. 读取编码器信息状态
-
读取单圈信息：
- 命令：
ID0 (0x02) - 响应：
CF + SF + ABS0 + ABS1 + ABS2 + CRC - 数据：
ABS0：单圈位置低位ABS1：单圈位置中位ABS2：单圈位置高位（高7位为0，低17位为单圈位置信息）
- 命令：
-
读取多圈信息：
- 命令：
ID1 (0x8A) - 响应：
CF + SF + ABM0 + ABM1 + ABM2 + CRC - 数据：
ABM0：多圈位置低位ABM1：多圈位置中位ABM2：多圈位置高位（高8位为0，低16位为多圈位置信息）
- 命令：
-
读取ID信息：
- 命令：
ID2 (0x92) - 响应：
CF + SF + ENID + CRC - 数据：
ENID：编码器ID信息，默认为0x11（表示17位）
- 命令：
-
读取全部信息：
- 命令：
ID3 (0x1A) - 响应：
CF + SF + ABS0 + ABS1 + ABS2 + ENID + ABM0 + ABM1 + ABM2 + ALMC + CRC - 数据：
ABS0：单圈位置低位ABS1：单圈位置中位ABS2：单圈位置高位ENID：编码器ID信息ABM0：多圈位置低位ABM1：多圈位置中位ABM2：多圈位置高位ALMC：报警状态
- 命令：
2. 清除和改变编码器状态
-
清除所有故障位：
- 命令：
ID7 (0xBA) - 响应：无响应
- 操作：间隔62.5µs以上，连续发送10次
- 命令：
-
将当前位置设置为编码器零点：
- 命令：
ID8 (0xC2) - 响应：无响应
- 操作：间隔62.5µs以上，连续发送10次
- 命令：
-
将多圈数据清零：
- 命令：
IDC (0x62) - 响应：无响应
- 操作：间隔62.5µs以上，连续发送10次
- 命令：
3. 读写EEPROM
-
读取EEPROM：
- 命令：
ADF + EDF + CRC - 响应：
CF + SF + EDF + CRC - 数据：
ADF：EEPROM地址EDF：EEPROM地址的内容
- 命令：
-
写入EEPROM：
- 命令：
ADF + EDF + CRC - 响应：
CF + SF + CRC - 数据：
ADF：EEPROM地址EDF：要写入的数据
- 命令：
CRC校验
- 校验算法：CRC-8，多项式为
x^8 + x^2 + x + 1（即0x07） - 校验范围：从CF到DF的所有字节
示例
假设你要读取多摩川编码器的单圈位置信息，可以按照以下步骤进行：
-
发送命令：
0x02 -
接收响应：
0x02 0x00 0x12 0x34 0x56 0xAB0x02：CF（命令类型）0x00：SF（状态字段）0x12：ABS0（单圈位置低位）0x34：ABS1（单圈位置中位）0x56：ABS2（单圈位置高位）0xAB：CRC（校验值）
总结
多摩川编码器协议基于RS422接口，支持多种命令类型，包括读取编码器信息状态、清除和改变编码器状态以及读写EEPROM。协议中使用CRC-8校验确保数据传输的可靠性。
