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极海G32R430 BiSS-C协议绝对值编码器参考方案正式发布

继G32R430在轴多摩川协议磁电式绝对值编码器参考方案落地,极海再度补齐高端编码器协议生态,全新推出G32R430在轴BiSS-C协议磁电式绝对值编码器参考方案。聚焦高端运动控制、多轴联动、人形机器人等高实时、高精度应用场景,为行业提供高适配、可量产、低成本的国产化编码器解决方案。

BiSS-C协议

高端伺服领域主流高速通信协议

BiSS-C是工业级开放式双向高速同步编码器协议,兼具SSI硬件简洁、高端总线高实时性优势,标配CRC安全校验,适配精密自动化严苛工况。相比传统编码器协议,通信速率高、同步性好、故障诊断全面、抗干扰能力强。随着工业设备向高精度、高动态升级,BiSS-C已成为高端伺服系统主流标配接口。

极海G32R430在轴BiSS-C协议

磁电式绝对值编码器参考方案

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磁电式绝对值编码器参考方案

G32R430 BiSS-C协议编码器方案板

方案系统结构

硬件结构

架构精简,集成度高:

  • 以G32R430编码器专用MCU为核心主控
  • 搭配RS485通讯芯片和3003L磁感应芯片

外部电源与通信接口

  • 1路5V工作电源,1路3.6V电池电源
  • 1路485差分信号接收主机时钟,1路485差分信号向主机发送数据

BiSS-C

通讯机制

  • 通过G32R430的SPI外设,配合2路485差分信号,与主机BiSS-C协议通讯
  • 通过SPI发送字节,配置BiSS-C起始位的位置,可自定义发送任意长度通讯帧,最高支持10MHz高速时钟通讯
  • 通过发送空字节,灵活调节ACK应答与起始位之间的数据处理时长
  • 支持硬件配置通讯超时时间,可直接读取寄存器CDM位通讯数据

信号采集与角度解算

  • G32R430集成2路16位高精度ADC,配合放大电路,精准采样磁感应芯片两路正余弦模拟信号
  • 内置硬件TMU,支持ATAN指令,无需软件复杂运算,可快速解算采样信号角度

工作状态

功耗管理

  • 通过G32R430自带的EVS主电检测模块,实时检测外部工作电源电压
  • 精准识别供电状态,实现正常工作状态与低功耗休眠状态的智能切换,有效降低设备整体功耗

方案核心优势

本方案基于极海G32R430编码器专用MCU深度研发,打破传统固定算法局限,支持用户自定义算法迭代与参数校准。依托芯片低延迟、高精度、低功耗特性,搭配BiSS-C高速通信能力,打造集高速传输、超高精度、低延时、高安全、小型化于一体的编码器解决方案。

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G32R430 BiSS-C协议编码器方案框图

G32R430 BiSS-C协议编码器方案框图

■ 极致低延时运算,适配高动态运动场景

  • G32R430内置自研ATAN电角度计算扩展指令,运算精度<0.0001°,电角度计算时间<1μs,核心链路非算法执行时间<3μs;
  • 富余算力可支撑温度补偿、角度校正、信号校准等精细化算法,充分满足高动态实时工况,有效避免运动滞后、位置偏移问题。
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G32R430核心链路执行时间

G32R430核心链路执行时间

■ 超高分辨率采样,全场景高精度适配

配备双16位高精度ADC,差分输入有效位≥13.5-bit,搭配高灵敏度多维TMR磁头,大幅提升信号采集精度与电磁抗干扰能力,可适配高端伺服、精密传动等高精度应用场景。

■ 高速双向通信,多轴同步精准可控

深度适配BiSS-C协议,支持灵活配置。依托双向实时交互特性,可实现编码器与驱动端数据互通,快速上传位置、转速、温度数据,同步接收上位机校准指令,保障多轴设备同步联动精准稳定。

■ 高性价比分立方案,极致小型化设计

  • 采用自主可控分立硬件架构,有效降低编码器BOM成本。方案开放底层资源与算法接口,支持二次开发、功能定制及算法优化,可灵活匹配多行业产品迭代需求。
  • 方案电路板直径仅35mm,可适配最小40mm法兰的伺服电机,满足小型化设备设计需求,提升整机紧凑性。

极海G32R430编码器专用MCU

国产化高精度运动控制及位置反馈核心

G32R430是专为高精度运动控制与位置反馈打造的编码器专用MCU,具备高集成、低延迟、高精度、低功耗、强兼容优势。芯片集成信号采集、调理、多协议转换、算法运算等功能,适配磁电、光电、电感式各类编码器,可为行业提供低成本、可定制、可量产的国产化编码器主控芯片替代方案。

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极海G32R430编码器专用MCU

全套成熟参考方案

助力客户快速量产

极海已正式推出G32R430在轴BiSS-C协议磁电式编码器方案,同步开放全套参考设计、规格书、原理图、软件工程及调试文档,助力客户省去从零开发流程,大幅缩短研发与量产周期。

来源:极海半导体

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