电动机提供了一种控制物理世界的方式。然而，大多数电动机都是相对基础的，这意味着它们通常不会提供任何有关其位置的反馈。对于用于简单移动负载的低成本电机来说尤其如此。意识到这一点可能会令人惊讶，但这可能包括相对复杂的应用，例如根据用于打开和启动车辆的钥匙自动调整其位置的汽车座椅。
常见应用要求编码器检测电机的速度或根据转数解释电机运动的位置。它可能还需要检测行进方向。报告职位的方式也可能有所不同。如上所述，绝对值旋转编码器不依赖于知道先前的位置，因为它为转子的每个可量化位置提供唯一值。这在需要在电源循环后知道电机位置的应用中非常有用，例如当有人进入车辆时。
绝对值编码器通信协议
无论使用何种方法来捕捉物理运动，信息都需要传递给控制器。这是通过另一种编码级别实现的，该编码采用原始脉冲并将其转换为传输协议。
物理连接会影响协议的选择及其运行方式。一般来说，协议要么是同步的，即使用时钟信号，要么是异步的（无时钟信号）。此外，物理连接可以是单端的，或者为了提供额外的稳健性，可以是差分的。这种组合产生了四种可能的替代方案，涵盖这些的最流行的协议是串行外设接口或 SPI（单端、同步）、RS-485，也称为 TIA/EIA-485（差分、异步）和同步串行接口，或 SSI（差分、同步）。
选择协议的原因有很多。一方面，它们提供了一定程度的互操作性，但它们也增加了通信通道的稳健性，特别是在电气噪声应用中，例如工业电机控制。但这确实提出了哪种协议最适合给定应用程序的问题。
SPI 总线
作为同步总线，SPI 总线上的连接之一是专用时钟信号 (SCLK)。由于主设备和从设备的专用连接，该协议还支持全双工操作。由于所有数据交换都由时钟信号协调，主从设备可以进行通信，而无需首先协商数据速率或消息长度等参数。每个从器件都有一个芯片选择引脚，它允许主器件在任何给定时间控制它与哪个器件进行通信。
作为单端总线，如果使用高速时钟，SPI 协议非常适合在 1 米或更短的相对较短距离内进行连接。如果时钟速度降低，这个距离可以延长，以保持信号完整性。这使得 SPI 协议非常通用，适用于多种应用。
RS-485 总线
如果应用涉及的距离大于 1 米，或者环境存在大量电气噪声，则差分总线可能是更好的选择。这是因为差分信号本质上比单端信号更稳健。另一种可以提高鲁棒性的技术是消除对总线上干净时钟信号的需求。这就是 RS-485 总线和相关协议可以成为合适选择的地方。
RS-485 接口使用双绞线电缆，由于它是差分的，因此需要在电缆的每一端进行适当的端接。但由于是异步的，总线上没有专用的时钟信号，所以只需要两根导线，就可以达到10Mbit/s甚至更高的数据速率。作为总线，它支持多个连接，但每个连接都必须与电缆进行端接和阻抗匹配。为保持性能，应使用尽可能短的电缆长度将每个设备连接到总线。
SSI 总线
在其标准配置中，SSI 总线可以看作是 RS-485 总线的扩展，它增加了一个差分对，该差分对在数据差分对旁边传输时钟信号。这意味着标准 SSI 接口使用两个差分对或四个连接用于时钟和数据。CUI Devices 开发了这种设计的变体，去除了差分方面，但增加了一个片选引脚。这将每个连接的引脚数从四个减少到三个，同时增加了专用芯片选择的便利性。
