antriebstechnik 5/2026

DREHGEBER MOTOR-FEEDBACK

DREHGEBER MOTOR-FEEDBACK BISS IMPLEMENTIEREN - EINFACH UND KONFORM Ob Positionsdaten, Temperaturwerte oder Zustandsüberwachung in Echtzeit: Moderne Antriebssysteme benötigen robuste, performante und multisensorfähige Kommunikationsschnittstellen. Das offene BiSS-C- Protokoll erfüllt diese Anforderungen - und erhält mit den neuen Transceivern IC-MBE und IC-MCB eine einfache und flexible Lösung, um BiSS konform in anspruchsvollen Industrie- und Motion-Control-Anwendungen zu implementieren. Marcel Reuter, Vertrieb und Applikation für BiSS-Komponenten und -Systeme, iC-Haus GmbH, Bodenheim Vor mehr als 20 Jahren als offener Standard eingeführt, hat sich das BiSS C Protokoll längst als Kommunikations-Standard für Motor-Feedback-Anwendungen etabliert. Das belegen der stetig steigende Nutzerkreis, kontinuierliche Produktvorstellungen namhafter Hersteller und die mittlerweile 23 Firmen, die den Standard als Mitglied der Nutzerplattform BiSS Association e.V. mitgestalten. Ein besonderes Augenmerk legt die BiSS Association auf Interoperabilität. Dazu gibt es mehrere unabhängige Zertifizierungsstellen, unter anderem in Deutschland und Japan. Bekannte Größen aus dem Antriebs-, Motor- und Encoder-Bereich wie Baumer, Maxon und Posital haben bereits zertifizierte Produkte in ihrem Portfolio, weitere Hersteller folgen zeitnah mit neuen zertifizierten Produkten. Häufig stellen sich Hersteller die Frage, wie das BiSS-Protokoll in beliebige Plattformen mit verschiedensten Sensortechnologien und eigenem Sensor-Frontend implementiert werden kann. Mit IC-MBE, dem Transceiver für BiSS Master Implementierungen, und IC-MCB, dem Transceiver für BiSS Slave Implementierungen, bietet IC-Haus allen Anwendern eine einfache und BiSS konforme Lösung. BISS-MASTER FÜR DIE ANTRIEBSTECHNIK Der neue SPI-zu-BiSS-Master-Wandler IC-MBE unterstützt sämtliche Features der BiSS-Schnittstelle inklusive isochroner Sensordatenabfrage, Leitungslaufzeitkompensation, bidirektionaler Speicherzugriffe sowie Multi-Slave-Applikationen. Differential operation using on-chip RS-422 transceivers Differential operation using external RS-422 transceivers Drive/PLC iC-MBE (BiSSCMaster) (1physical channel) Drive/PLC iC-MBE (BiSSCMaster) RS-422 (2 physical channels) 01 HOST (MCU) SPI Process Data RAM RS-422 Clock Data HOST (MCU) SPI Process Data RAM RS-422 Clock Data Clock Data 26 antriebstechnik 2026/05 www.antriebstechnik.de

DREHGEBER VDD 02 Clock MAI NMAI Field Interface BiSS/SSI process data SLO NSLO Data BiSS control data Additional Sensor with serial IF (e.g. Torque Sensor) µC IRQ NCS SCLK MOSI MISO NCS SCLK MOSI MISO Host Interface Fast Sensor Interface MAO SLI BK SLO_O SLO_I NCS_M I/O Crossbar SCLK_M MOSI_M MISO_M IRQ CLK IO1 IO2 IO3 IO4 IO5 IO6 SCLK_M MISO_M NCS_M IRQ MAO SLI NCS DCLOCK DOUT Further BiSS-C Sensors MAI MAO MAI MAO ... SLI SLO SLI SLO Config RAM Data RAM Sequence control GND iC-MCB Oscillator Power On Reset 01 Typische Applikation des IC-MBE mit direktem Anschluss eines Encoders dank integrierter RS-422-Transceiver (links), oder gleichzeitigem Auslesen mehrerer Encoder über externe RS-422-Transceiver (rechts) 02 Beispiel für eine Sensorbrücke mit IC-MCB: links der Host-Mikrocontroller für die Konfiguration und Speicherzugriffe, rechts ein Sensor, der über das Fast Sensor Interface (IO1-IO3) automatisch ausgelesen und zu BiSS konvertiert wird; darunter weitere BiSS-C-Sensoren, die den RS-422-Transceiver des IC-MCB nutzen DIE BISS ASSOCIATION Die BiSS Association e.V. wurde als herstellerunabhängige Nutzergemeinschaft gegründet. Der Verein treibt die weltweite Etablierung des bidirektionalen, synchron-seriellen Kommunikationsprotokolls (BiSS) als Standard in der Sensor-Aktuator-Kommunikation voran. Mitglieder sind namhafte Akteure der Automatisierungs- und Antriebstechnik. Der Verein stellt technische Dokumentationen bereit und koordiniert die Working Groups zur kontinuierlichen Protokollevolution. aufgaben gerecht zu werden. Die Datenübertragung kann entweder per SPI Befehl, über einen dedizierten Pin oder automatisch von IC-MBE in festen Zeitintervallen gestartet werden. Statussignale und Register informieren über den Ablauf und Erfolg der Datenübertragung. Ein interner Oszillator liefert dabei eine präzise Systemtaktfrequenz von 80 MHz (±2 %). Mit einem kompakten 3× 3 mm2 Gehäuse passt der IC-MBE auch in Antriebseinheiten, bei denen wenig Platz zur Verfügung steht. SENSORBRÜCKE IN DIE BISS-WELT Mit dem Brückenbaustein IC-MCB ist die Implementierung der BiSS-C- und SSI-Slave-Funktionalität in beliebige Sensorgeräte oder Mikrocontroller-Plattformen besonders einfach. Er wird über SPI angesteuert und unterstützt das BiSS-C-Protokoll vollständig, einschließlich der konformen Datenerfassung und Übertragung von Sensordaten unter Berücksichtigung von Verarbeitungszeiten, den Zugriff auf den Speicher im Host-Mikrocontroller und den Einsatz in Multi-Sensor-Applikationen. Zeitkritische Protokollabläufe verarbeitet der IC-MCB selbstständig, wodurch der Host-Mikrocontroller entlastet wird. Dieser konfiguriert den IC-MCB nach dem Aufstarten, stellt Sensordaten bereit und tauscht Daten für Lese- und Schreibzugriffe auf den Speicher aus. Alternativ kann der IC-MCB dank seines flexiblen Fast Sensor Interface Sensordaten auch automatisch erfassen, wobei er unter anderem als SPI-Master operieren kann. Bis zu zwei Datenkanäle für Sensoren mit jeweils maximal 64 Bit können konfiguriert und durch CRC-Berechnung abgesichert werden. Ein eingebauter RS-422-Transceiver ermöglicht die robuste BiSS- oder SSI-Kommunikation Punkt-zu-Punkt, bei Taktfrequenzen von bis zu 10 MHz. Zusätzliche BiSS-Sensoren können über IOs angebunden werden und damit den Transceiver des IC- MCB nutzen. Mit seinem 3×3 mm2 Gehäuse passt dieser Transceiver-Baustein auch in kompakte Sensoranwendungen. Bilder: iC-Haus, Aufmacher KI-generiert www.biss-interface.com Bis zu 8 Datenkanäle für Sensor- oder Aktordaten mit jeweils bis zu 64 Bits sowie individuell konfigurierbarem CRC-Schutz ermöglichen den Einsatz auch in sicherheitsrelevanten Applikationen mit redundanter Datenübertragung sowie die Integration diverser BiSS-Sensoren, um neben den Positionsdaten zum Beispiel auch Beschleunigungsdaten, Drehmoment und Temperatur für eine Zustandsüber wachung zu übertragen. IC-MBE bietet ein physikalisches BiSS- und SSI-Interface mit differentiellen Signalen gemäß RS-422-Standard. Alternativ zum differentiellen Interface können auch zwei physikalische BiSSoder SSI-Schnittstellen mit TTL/CMOS-Signalen aktiviert werden, um gleichzeitig zwei Sensoren parallel mit hoher Geschwindigkeit auszulesen. Die Steuerung und Konfiguration des Bausteins erfolgt über SPI mit bis zu 20 Mbit/s, um auch anspruchsvollen Regelungswww.antriebstechnik.de antriebstechnik 2026/05 27