XY2-100协议解析

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前言 

XY2-100及XY2-100-E协议被广泛地应用于激光振镜的控制中，本文将从激光振镜控制原理，接口引脚定义，协议时序，以及verilog代码实现实现这几个角度展开本文。本文参考RAYLASE的官方文档

一、 激光振镜的工作原理

激光振镜所使用的电机为检流式电机，检流式电机工作原理类似于电流计，电机的旋转角度会随着输入电压变化.当转动的电磁力矩与回复力矩平衡时，电机偏转到位，此时的偏转角与输入电压成正比。反射镜面固定在电机的转动轴上，通过电机的高速摆动来带动反射镜面的高速偏转，进而实现激光束的高速偏转。如图所示，1为激光入射处，2、3是两个激光振镜， 4为激光输出处，4处一般会放置场镜，作用是保证激光沿不同方向射出时，焦点处于同一平面。当2、3偏转的时候，激光会随之偏转，从而达到改变光斑位置的目的。

二、接口引脚定义

xy2-100协议一般使用DB25的物理接口，接口的引脚分布及含义如上图所示，对于振镜控制而言，我们所驱动的信号有思路，包括SENDCK(时钟信号)、SYNC(同步信号)、CHANNELX(X通道)、CHANNELY(Y通道)，这些信号最终会以差分的形式传输给振镜。

三、 协议时序

 如上图所示，将协议中的bit 分为三个部分：红色部分为控制字，不同控制字代表的含义需要参考具体厂家的振镜手册，蓝色部分为振镜角度坐标，绿色字为奇偶校验位。发送端在时钟上升沿更新数据。其中有一个问题，坐标与实际角度如何换算？振镜有一个能够张开的最大角度范围，这个角度范围被均匀地分为65536份，假设xy2-100协议中的坐标转换为十进制后的数值为N，则实际张开的角度为：

同理，假设知道了最小的角度步长，那么便能够求出振镜能够张开的角度

四、xy2-100协议编解码的verilog实现

后面补