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Example for minimum implementation:
1) Set the EnDat clock frequency to 300 kHz
2) Reset the encoder
Send “Encoder receive reset” mode command to the encoder
3) Clear the errors (also see “Sequences and Data Structures”)
The following mode commands are necessary for this (all values given in hexadecimals)
• Selection of the memory area (MRS code 0xB9)
• Encoder receive parameter (address 0x00 and parameter 0x0000)
• Encoder receive reset
4) Clear the warnings (also see “Sequences and Data Structures”)
The following mode commands are necessary for this (all values given in hexadecimals)
• Selection of the memory area (MRS code 0xB9)
• Encoder receive parameter (address 0x01 and parameter 0x0000)
• Encoder receive reset
5) Check whether the expected encoder is actually connected. The test is based on the ID number of the encoder, in this example for the LIC 4000.
The following mode commands are necessary for this (all values given in hexadecimals)
• Selection of the memory area (MRS code 0xA3)
• Encoder send parameter (address 0x08); buffer the result
• Encoder send parameter (address 0x09); buffer the result
• Encoder send parameter (address 0x0A); buffer the result
It must now be checked whether the ID number matches the expectation. In this example (LIC with ID 651 871-01) the memory content should be as follows:
• Address 0x08 Memory content 0x3031
• Address 0x09 Memory content 0xF25F
• Address 0x0A Memory content 0x0009
These contents correspond to the ID number above (see the EnDat Specification: EnDat 2.2 parameters of the encoder manufacturer, Words 24 to 26)
6) The LIC 4000 permits EnDat clock frequencies up to 16 MHz; as a result:
• Active propagation-delay compensation
• Set the desired EnDat transmission frequency
7) Cyclical reading out of the position can be started
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The EnDat interface distinguishes between the following status messages:
Error message:
An error message is set if there is a malfunction in the encoder that could be causing incorrect position values. Depending on the mode command used for position value transmission, F1, or F1 and F2 are transmitted (see also EnDat specification).
Cyclic Redundancy Check (CRC):
In order to detect errors resulting from interference during data transmission, a 5-bit CRC code is assigned to every data word. The CRC code is generated by hardware in the encoder. The evaluation in the subsequent electronics can also be realized with the hardware. All one-bit errors in data transmission can be detected by means of the CRC. The detection of high-order data transmission errors depends on the data word length and the data contents. The error bit is included in the formation of the CRC code.
EnDat error types I, II and III:
Error type I:
This error type indicates that the transmission from the subsequent electronics to the encoder is disturbed, e.g. if the mode word was not received correctly (see EnDat specification). If a transmission does not conclude, then the error message is contained in the subsequent transmission.
Error type II:
This error type indicates an error during addressing, e.g. non-supported address was selected (see EnDat specification).
Error type III:
This error type indicates an error during selection of the additional information, for example if a non-supported additional information is selected (see EnDat specification).
When evaluating an EnDat transmission, you should always check all statuses and derive appropriate measures from them. The CRC, in particular, is a central element of data backup. The CRC of every data transfer should therefore be checked.
Error message(s) set, CRC OK and no EnDat error type:
- There is a malfunction in the encoder
CRC is incorrect:
- Noise in transmission path
- Also occurs in EnDat error type I
- Error messages can occur
EnDat error type I occurs:
- For causes, see EnDat specification (e.g. mode commands are not transmitted correctly)
- EnDat error messages can occur
- CRC is incorrect
EnDat error types II and III occur:
- For causes, see EnDat specification
- The selected addresses or MRS codes should be checked
Please note:
Measures to be taken for safety-relevant applications according to IEC 61508 and EN 13849 are described in the EnDat package of measures (D533095).
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Certain hardware and software combinations of the MASTERDRIVES inverters erroneously send a clock or entire clock-pulse group in the boot phase of the connected position measuring system. If the encoder is driven by a clock during the boot phase, this can lead to an interruption of the boot procedure and output of incorrect position values.
SIEMENS initiated a redesign of the MASTERDRIVES electronics (SBM 2) and developed appropriate software. These modifications will be available starting in Dezember 2008 approximately. To ensure functional combinations of encoders and MASTERDRIVES for the transition period, HEIDENHAIN will modify, upon request, PCBs of the standard rotary encoders of the 35-mm and 56-mm series with optical scanning and deliver them in limited quantity. They can be distinguished by the index after the serial number according to the enclosure.
The following procedure is recommended to find out whether a combination of MASTERDRIVES and HEIDENHAIN encoder is functional: - Compare the ID number and the index of the serial number (letter at the end of the serial number) of the HEIDENHAIN encoder on the ID label with the encoders included in the attached list. See also the two attached examples of HEIDENHAIN ID labels.
- If the index of the serial number is lower than the one indicated, please refer to your contact person within the HEIDENHAIN Sales department. Indicate the serial and ID numbers of the encoder and mention these FAQ.
- If the index of the serial number is equal or higher, there should be no problems with the MASTERDRIVES inverter.
 Index of Encoders
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1º periodo de clock: | O accionamento no encoder está desactivo | 2 º periodo de clock: | O accionamento na electrónica subsequente está activo | 3 º ao 8 º periodo de clock: | Transmissão da palavra modo | 9 º periodo de clock: | O accionamento na electrónica subsequente está desactivo | 10 º periodo de clock: | O accionamento no encoder está activo |
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Sim! - Antes do primeiro pedido de posição-valor, palavra 13 dos parâmetros EnDat 2.1 deve ser lida, de forma que a eletrônica subsequênte possa determinar correctamente o número de impulsos a ser enviados. Os comandos EnDat 2.1 devem ser usados para ler a informação.
- Os impulsos transmitidos não são suficientes, então o usuário terá pouca informação disponível, e o encoder bloqueia no meio do ciclo de comunicação. Assim debaixo de certas circunstâncias, falhará a próxima comunicação.
- Se são transmitidas muitos impulsos, então o encoder interpreta isto como um relógio contínuo. O encoder está então novamente dentro de um ciclo de comunicação, e debaixo de circunstâncias falhará a próxima comunicação.
- A comunicação com o encoder pode estar a funcionar aparentemente, mas se o tempo sofrer uma ligeira alteração, por exemplo, poderá falhar de repente. Também podem acontecer erros de comunicação esporádicos.
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- Em princípio a memória é livremente programável. HEIDENHAIN não tem exigências para os conteúdos da programação.
- A memória é dividida em quatro áreas. Estas áreas ou podem ser usadas pelo OEM (parâmetros do OEM áreas 1 ..4) ou pelo fabricante de encoder para compensação de valores (compensação de valores área 1 ..4).
- O conteúdo das áreas de compensação-valor não é de interesse do usuário.
- Os parâmetros EnDat 2.1(palavras 9-12, interrogação de palavras 9 e 10) contêm informação onde o campo OEM é suportado, e quais os endereços dentro de um campo disponível podem ser endereçados.
- Famílias diferentes de encoders suportam campos de memória OEM e campos de endereço diferentes. Então, a designação dos campos OEM deve ser lida para todos os encoder.
- Por esta razão, a eletrónica subsequente deveria formar endereços relativos para os determinados valores, e não usar endereços absolutos. A programação deve ser adaptada ao encoder individual.
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- Depois de conectar o encoder, as mensagens de erro podem ser definidas. Também se refer as especificações EnDat.
- Poresta razão, todos os erros e avisos têm que ser apagados depois de ligar o encoder.
- Se realmente há um erro no encoder, o bit de erro será fixado novamente durante o próximo pedido de posição.
Outras informações relativo a erros e avisos: - É possível apagar a palavra erro. Não é possível apagar bits de erro individuais (ver especificações).
- Um determinado encoder não suporta necessariamente todos os alarmes. Podem ser lidos os alarmes suportados pelo encoder. Alarmes não suportados deveriam ser mascarados.
- Deste modo o controle pode determinar se os erros ' exigidos ' pela aplicação são suportados.
- HEIDENHAIN pode nomear mais mensagens de erro no futuro!
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- Uma vez activa, não pode ser removida.
- Caso queira remover a protecção-escrita, terá de enviar o encoder para o departamento de Serviços da HEIDENHAIN.
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Schnittstelle | Versão | Frequência | Pedido de Informação | EnDat 2.1 | Com sinais incrementais | ≤ 2MHz | EnDat 01 | EnDat 2.1 | Sem sinais incrementais | ≤ 2MHz | EnDat 21 | EnDat 2.2 | Com sinais incrementais | ≤ 2MHz | EnDat 02 | EnDat 2.2 | Sem sinais incrementais | ≤ 8MHz (bzw. 16 MHz) | EnDat 22 |
Negrito: Versão Standard - Características distintas entre EnDat 2.1 e 2.2:
Tensão de alimentação e frequência; não comandadas! - A designação a pedir é indicada na etiqueta de ID.
- No futuro, encoders EnDat 2.1 (EnDat 01 ou 21) também podem ter o 2.2 comandado!
- A frequência está baseado nas propriedades do encoder (especialmente para ligações por cabo e EnDat 02)
- Encoders de serviço: Preste atenção aos parâmetros!
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- Se o clock for interrompido durante comunicação, o nível de clock deve ser mantido a baixo. O encoder interpretaria um nível alto para> 10 µs (ou> 1.25 µs com tempo de recuperação reduzido) como o fim do tempo de recuperação, e como o fim do ciclo de comunicação.
- Com a exceção do LC (max. 30 µs), o nível de clock pode ser fixado a baixo para vários ms.
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EnDat 2.1 | A frequência máxima de clock depende do comprimento máximo do cabo. Isto é o resultado da resposta do controlo que também precisa ser lido dentro de um relógio. O encoder coloca os dados na linha com a extremidade de relógio ascendente. É recomendado que o controle assuma o dados com a extremidade de relógio ascendente do relógio subsequênte. | EnDat 2.2 | Para aumentar a frequência de clock, executar a compensação de demora de propagação (veja especificação de EnDat). Depois de conectar, mas antes de compensação de demora de propagação ser executada, a frequência de clock deve ser limitada a 300 kHz. |
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The EnDat interface provides the possibility to reduce the recovery time for EnDat 2.2 mode commands (see EnDat specification). The reduction of the recovery time makes the realization of very short cycle times possible. The reduced recovery time led to misunderstandings regarding the specification data: - The reduction of the recovery time is only allowed for EnDat 2.2 mode commands. EnDat 2.1 commands must always be sent with the standard recovery time of 10 .. 30 µs.
- The reduced recovery time must only be set once, because the setting is stored in the EEPROM.
- If the reduction of the recovery time is set by the customer (see EnDat specification), then only mode commands (2.1 or 2.2) with high frequency may be sent after the first EnDat 2.2 mode command with high frequency (> 1 MHz) has been sent. Switching back to the slow frequency (< 1 MHz) and EnDat 2.1 mode commands can cause problems with certain encoders because this operating mode is not available.
- If it is necessary to switch from high frequency (> 1 MHz) to low frequency, the following sequence should be followed:
1) Deactivation of all selected additional information
2) Transmission of an EnDat 2.1 command with high transmission frequency
3) Switchover to low transmission frequency
Recommendations: - The shortened recovery time should only be used if this is necessary for reducing the cycle times.
- If the reduced recovery time is used, only EnDat 2.2 mode commands should be used in closed-loop control operation.
- Avoid switching from high to low transmission frequencies.
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In the diagram in the EnDat specification it appears as if, after sending the mode word, I have to keep the clock at LOW, wait at least the time tCAL, and then the start bit appears immediately with the first clock pulse. I tried that with an encoder, and it worked. Is this correct, or do I continually have to send clock pulses and poll the start bit?
A waiting period of 1 ms must be maintained when switching.
Answer:
Unfortunately this is an incorrect interpretation of the diagram. It cannot be guaranteed that the behavior you described applies to all different encoder models. The dashed lines in the diagram indicate that the clock must continue to be sent to the encoder (see the dashed lines under "position value"). The start bit must be polled; i.e. clock pulses must be sent until the start bit is sent. That is what the dashed lines in the diagram indicate. The EnDat 2.1 specifications and the EnDat 2.2 specifications refer to Appendix A4 and Appendix A5, respectively, several times. The timing for the EnDat 2.1 position command is described in Appendix A4/A5. Continued clocking while polling the start bit is described there. The time tCAL indicates the earliest possible time at which the position value can be retrieved from the encoder. The start bit must be polled independently of tCAL.
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<media 396 - download-plus> EnDat Parameters</media>
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Due to the new scope of features of the EnDat02 interface, several encoder parameters differ from those of the predecessor encoders. For example, the measuring step was reduced from 100 nm to 5 nm, the OEM area was expanded, ….<br>Because it is now possible to control the axis “purely serially” or “with sinusoidal signals,” the LC xx3 encoders have some special characteristics that must be noted for correct operation of the encoders.
EnDat 2.1 and 2.2 position requests
he time absolute linear encoders need for calculating the position values (tcal) differs depending on whether EnDat 2.1 or EnDat 2.2 mode commands are transmitted (see the encoder specifications). If the incremental signals are evaluated for axis control, then the EnDat 2.1 mode commands should be used. Only in this manner can an active error message be transmitted synchronously with the currently requested position value.
EnDat 2.1 or EnDat 2.2 mode commands can be used for pure serial position-value transfer for axis control. Position requests with EnDat 2.1 take about 1 ms until the position values are available.
For position requests with EnDat 2.2, the position values can be determined in about 5 µs. However, any active error message can then only be transmitted after a delay of approx. 1 ms, due to internal processing times.
A one-time position request with EnDat 2.2 may not be performed.
Continuous clock (only possible with EnDat 2.1 position requests)
Is not supported.
Clock interruptions
A clock interruption during the LOW phase may not last longer than 30 ?s..
Interruption of an EnDat request
The subsequent position request is not valid, and the encoder reacts with error type I or II.
Invalid memory access (incorrect MRS code)
Interruption of an EnDat request
Is at first acknowledged by the encoder with error type II.
The subsequent position request transmits the last position value transmitted. No error message is output:
EnDat 2.1 position request: One-time
EnDat 2.2 position request: Up to 1 ms
Switching between EnDat 2.1 and EnDat 2.2 commands (either direction):
A waiting period of 1 ms must be maintained when switching.
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 Caption(1) | The rise time of the supply voltage until Up,min is reached should be > 10 V/sec. | (2) | The time until the 1-VPP incremental signals assume valid values is max. 1.3 sec. | (3) | The encoder can be recognized as an EnDat or SSI encoder by the logic level on the data line, after power has been switched on. | (4) | Clock pulse edges during t1 or t2 can interrupt booting; this can only be corrected by switching the encoder off and then on again. | (5) | A first EnDat request (falling edge) is permissible once t3 has ended after at least 1 ms (there is no maximum time limit). After the first clock pulse, the direction of data on the data line is reversed (this is why the data line is then at “high impedance”). | (6) | The encoder requires a defined reset: Falling edge + end of recovery time; During the Low phase this is 0.125 < tlow < 30 µs | (7) | t1: Boot or reset time of the EnDat encoder
t2: Initialization phase of the EnDat encoder
t3: Must be maintained for downward compatibility to EnDat 2.1 |
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EnDat 2.2 - EnDat Master Standard
- EnDat Master Reduced (nur EnDat Protocol Machine)
- EnDat Master Light (nur EnDat Protocol Machine)
 Implementation
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EnDat 2.1 | Largura máxima de 40-bit de dados para o valor de posição | EnDat 2.2 | Largura máxima de 40-bit de dados para o valor de posição. | Em geral | É recomendado que o máximo larguras de dados possíveis estejam disponíveis, de forma que gerações futuras de encoders também possam ser conectados. A tendência está para resoluções mais altas. | Largura de dados 32-bit | Definitivamente insuficiente. Por exemplo, o EQN 1337 tem 12-bit multi-volta e 25-bit de resolução de uni-volta, para um total de 37 bits de informação de posição. |
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