博尔森SSI磁致伸缩位移传感器优缺点及通讯时序原理

一、SSI接口优势

结构简洁、运行稳定可靠
SSI属于点对点串行数据传输架构，硬件逻辑简洁、落地集成难度低，抗现场干扰能力强，是工业绝对值传感器成熟可靠的通讯方案。

支持远距离信号传输
依托适中的传输波特率特性，可实现长距离布线稳定通讯，适配大型钢厂、油气场站、工程机械等远距离设备布线场景。

功耗极低
整体通讯功耗水平低，适配太阳能自主供电、电池供电的野外监测设备，契合户外无人值守传感终端需求。

二、SSI接口短板

传输速率上限偏低
对比SPI、I2C等高速同步总线，SSI时钟速率更低，大批量高频连续数据传输场景下带宽受限。

不支持多设备总线组网
原生为主从点对点通讯设计，无法单总线挂载大量从站设备，多传感器组网需额外拓展多路通道。

无原生多任务并行处理能力
固定主从问答通讯机制，只能控制器轮询应答，无法并行多任务数据交互，多轴同步复杂控制系统中调度灵活性受限。

总体而言，SSI是一款简易高可靠的设备级串行通讯接口，广泛适配工业位移、角度绝对值测量场景；但受带宽、组网节点数量限制，复杂大型多设备联动系统中应用会受限。

三、BRSEN直线位移传感器SSI数据帧收发时序原理

控制器向BRSEN磁致伸缩位移传感器发送固定周期T的时钟脉冲序列，发起位置坐标读取请求，时钟脉冲数量与待传输数据比特位数一一对应。

空闲待机状态
无数据交互时，数据线、时钟线恒定保持高电平。

数据锁存
时钟首个下降沿到来时，磁致伸缩位移传感器将并行格式的当前位置编码锁存至移位寄存器，本次通讯周期内位置数据锁定，不再实时刷新。

高位优先首发
下一个时钟上升沿，最高有效位MSB率先发送至上位控制器。

逐位串行移位传输
后续每一轮时钟上升沿，依次逐位传输剩余编码位，直至最低有效位LSB完整上传完成。

通讯收尾与线路复位
控制器接收完LSB低位数据后，时钟脉冲序列停止；经过单稳态延时tm（BRSEN-E系列最小48μs；2024年后出厂BRSEN-R/G/M/P系列最小16μs），数据线、时钟线恢复高电平待机状态，等待下一次控制器问询。

SSI 协议示波器波形图（单稳态触发时长：48 微秒）

SSI 协议示波器波形图（单稳态延时：16 微秒）

四、两种工作模式选型（适配不同工况）

异步模式

博尔森磁致伸缩位移传感器独立自由采样，收到时钟问询即刻快速上传磁环位置数据，传感器内部采样时序不受控制器扫描周期约束，响应速度最快。

同步模式

博尔森磁致伸缩位移传感器位置采样严格同步于控制器扫描周期，时序同步偏差极小，数据传输延迟固定等于量程采样时长，多轴同步闭环控制时时序一致性最优。

审核编辑 黄宇