功能描述
速率
ENDAT-IF 时钟 CLK 频率支持 16 MHz/ 8 MHz/ 4MHz/ 2MHz/ 1MHz/ 200KHz/ 100KHz。
指令表
| 模式指令 | M2 | M1 | M0 | (M2) | (M1) | (M0) | TX Typ | RX Typ | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 编码器发送位置 | EnDat 2.1 | EnDat 2.2 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | Typ1 | Typ1 |
| 存储区选择 | EnDat 2.1 | EnDat 2.2 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | Typ2 | Typ3 |
| 编码器接收参数 | EnDat 2.1 | EnDat 2.2 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | Typ2 | Typ3 |
| 编码器发送参数 | EnDat 2.1 | EnDat 2.2 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | Typ2 | Typ3 |
| 编码器接收复位 | EnDat 2.1 | EnDat 2.2 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | Typ1 | Typ1 |
| 编码器发送位置值及附加信息 | EnDat 2.2 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | Typ1 | Typ1 | |
| 编码器发送位置值和接收存储区选择 | EnDat 2.2 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | Typ1 | Typ2 | |
| 编码器发送位置值并接收参数 | EnDat 2.2 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | Typ1 | Typ2 | |
| 编码器发送位置值和参数 | EnDat 2.2 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | Typ1 | Typ1 | |
| 编码器发送位置值并接收出错复位 | EnDat 2.2 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | Typ1 | Typ2 | |
ENDAT-IF 通过寄存器可以配置不同的发送类型和接收类型，进而兼容 Endat 2.1/2.2 的命令的传输模式。
发送类型：
-
TX type1：只发送模式命令；
-
TX type2：发送模式命令 + 8-bit MRS + 16-bit Data。
接收类型：
-
RX type1：接收位置数据，其中在此类型当中，可以通过寄存器使能是否接收附加数据 1 和附加数据 2。另外为兼容 Endat2.1，可以通过寄存器配置错误位为 1-bit；
-
RX type2：接收位置数据 + 续发控制数据，在此类型中同样可以配置附加数据。另外在此模式下，trt 寄存器生效；
-
RX type3：接收控制类数据。
下面给出典型的命令控制例子：
Case1： TX type1 + RX type1 （未使能接收附加数据）
这里对于 RX 位置数据的 CRC，进行补充说明，位置数据的 CRC 的计算：
-
计算的多项式为 x^5+x^3+x+1；
-
计算的范围是从 F1 + F2(指令 000111 无此位) + Data；
-
计算的初始值为 0x1F；
-
最后计算的 CRC 结果需要取反；
-
返回的 CRC 是 LSB 先发送。
Case2： TX type2 + RX type3
这里对于 RX 参数数据的 CRC，进行补充说明，参数的 CRC 的计算：
-
计算的多项式为 x^5+x^3+x+1；
-
计算的范围是 24-bit 参数；
-
计算的初始值为 0x1F；
-
最后计算的 CRC 结果需要取反；
-
返回的 CRC 是 LSB 先发送。
Case3： TX type1 + RX type2 （未使能附加数据）
Case4： TX type1 + RX type1 （使能附加数据 2 和附加数据 1）
这里对于 RX 附加数据 的格式，进行补充说明：
其中附加数据的 CRC 的计算如下：
-
计算的多项式为 x^5+x^3+x+1；
-
计算的范围是 WRN + RM + Busy +8bit ACK+ 8-bit 地址 + 8-bit 数据；
-
计算的初始值为 0x1F；
-
最后计算的 CRC 结果需要取反；
-
返回的 CRC 是 LSB 先发送。
连续模式
ENDAT-IF 支持连续模式，连续模式区别于正常模式，连续模式下在完成一次的位置数据获取后，时钟并不会停止，而是持续输出时钟信号，那么编码器则会一直输出新的位置数据。通过这样的模式，主控可以持续获得最新的位置数据。
如下图所示为命令 000111 的连续模式 下工作时序图。
连续模式下，每完成一次的位置信息获取，都会产生一次的 RXEND 状态，若出现异常状态，可以通过寄存器配置，配置是继续进行下一次的位置信息获取，或停止位置信息获取操作。
状态寄存器
ENDAT-IF 每次的数据帧传输完成后，均可以在状态寄存器读取本次数据传输的情况，若触发下一次数据传输，状态寄存器自动清 0。
通过寄存器配置，可以配置 WDG 和 RXEND 状态产生中断信号，也就是每次数据发生传输超时可以触发中断，传输完成可以触发中断。
如下状态寄存器列表中各状态位对应信息：
| 符号 | 说明 |
|---|---|
| RX1 | RECV1 接收到数据 |
| RX2 | Additional data 2 has been received， 接收到附加信息 2 |
| RX3 | Additional data 1 has been received， 接收到附加信息 1 |
| F1 | Fault 1 data is an invalid value， 数据是无效值 |
| F2 | Fault 2 data is an invalid value， 数据是无效值 |
| CRC1 | CRC error for the data to be stored in the RECV1 is detected， RECV1 接收到的数据存在 CRC 错误 |
| CRC2 | CRC error for additional data 1， 附加信息 1 存在 CRC 错误 |
| CRC3 | CRC error for additional data 2， 附加信息 2 存在 CRC 错误 |
| MRSADR | MRS code/address error is detected， MRS 代码或地址错误 |
| BUSY | Either one of the BUSY bits of additional data 1 and additional data 2 is 1， 附加信息 1 或 2 存在 BUSY = 1 |
| RM | Either one of the RM bits of additional data 1 or additional data 2 is 1， 附加信息 1 或 2 存在 RM = 1 |
| WRN | Either one of the WRN bits of additional data 1 or additional data 2 is 1， 附加信息 1 或 2 存在 WRN = 1 |
| WDG | An error is detected by the watchdog timer， 看门狗超时异常 |
| RXEND | Reception is completed， 接收完成 |
| MBERR | Mode bit value error is detected， Mode 比特错误 |
看门狗定时器
EnDat 支持看门狗定时器，对每次执行的命令进行超时检测，从写 STRB 寄存器开始到传输完成，如果时间超过所设置的时间，那么 WDG 比特置 1，并且 EnDAT 接口将会忽略此次的命令执行情况，停止看门狗，DE 信号强制为低电平，停止时钟和数据信号，等待 30ms。
30ms 后，检测 DIO 的电平，当 DIO 为低并且持续超过 tR（协议约定最大 500ns）的时间后，重新进入空闲状态，等待下一次命令触发。
另外，需注意看门狗超时检测的功能不支持以下的命令：
- The mode command Encoder send position values when continuous mode is enabled.（连续模式）
- The mode command Encoder receive reset (101010)
- The mode command Encoder send parameter(100011)
- The mode command Encoder receive parameter (011100)
输入信号滤波
对于 DIO 接收的信号，支持硬件的滤波，用于滤除硬件电路的噪声，滤波精度支持 4.1ns（采样时钟 240MHz）。
硬件电流环交互
EDT_IF 接收到的位置数据存放在 L 和 RECV1U[15:0]，可以通过寄存器选择配置截取数据存放至寄存器 POS。
下图用 ABS_POS 裁剪举例说明数据裁剪的方式，以下是 ABS_POS_CB = 0x2 (从 bit2 开始裁剪，包含 bit2)，ABS_POS_SIZE = 0xF（裁剪的长度为 16-bit）。
另外 IF 需要将每次数据传输的异常状态输出至硬件电流环模块，反馈编码器的数据读取出现异常。
这里的异常状态可以通过寄存器配置，选择需要关心的异常状态信号，最后通过 OR 逻辑输出至电流环模块。