本文將逐步介紹MR2 SSI編碼器模組，如(圖1)所示，其內容涵蓋Master(控制器)與Slave(編碼器模組)之間的傳輸機制，以及其模組欲傳遞的編碼器資訊。
(圖1) SSI編碼器模組之實體
首先從Synchronous Serial Interface(SSI)之信號腳位介紹，主要仰賴兩組信號，分別為Clock與Data，由Master輸出Clock信號，而當Slave接收到Clock信號後，將逐Bit資料輸出至Data，如(圖2)所示，請注意本模組Clock與Data信號為Differential signaling(差分信號)傳輸。
(圖2) 模組接線示意圖
我們將從SSI Timing diagram進行分析，而為了方便解釋，筆者將傳輸過程分成三種狀態，分別是Idle、Transfer與Done等狀態，如(圖3)所示，如此一來將方便讀者了解各狀態下，Master與Slave是如何運作。
(圖3) 三種狀態之介紹
首先介紹Idle狀態，Master與Slave在未進行任何傳輸的情況下，應將Clock與Data信號維持High，而在Master欲發送Clock第一個Falling edge前，應檢查Data是否為High一段時間，目的是確保Slave上一次的通信傳輸已經結束。
(圖4) Idle狀態
緊接著介紹Transfer狀態，此狀態下Master將會輸出Clock信號(不斷切換High、Low)，與此同時Slave將會偵測Clock的Rising edge與Falling edge，於Rising edge時，輸出1Bit資料至Data信號，而於Falling edge時，準備下一個欲發送的Bit資料，反覆動作直到傳輸完畢。透過了解Slave的發送時機，我們可以知道Master應於Clock之Falling edge時，從Data信號取出1Bit資料。
(圖5) Transfer狀態
最後介紹Done狀態，此狀態下Master已經取完所有Bit資料，將使Clock輸出High一段時間(Tp)才可進行下一次傳輸，而Slave則在輸出最後1Bit資料後，使Data信號維持輸出Low一段時間(Tm)，直到時間結束後，才會將Data信號輸出High。
(圖6) Done狀態
透過前文的介紹，我們已經知悉SSI整體傳輸過程中，是如何交握資訊，接著將以條列的方式介紹本模組可傳遞哪些資訊給控制器。
MT: Multi-turn
ST: Single turn
S: Special bit
■ 備註: 各家Encoder廠商對於以上資訊，其定義的Bit數皆有所不同，因此將根據客戶提供的Encoder datasheet，決定各資訊之Bit數。
本模組額外提供兩個功能腳位，使客戶可根據自身的應用情境，彈性地搭配使用，分別為RESET與CW/CCW，其功能如(表1)所示。
(表1) 功能腳位之介紹
最後針對通信機制列出以下重點，希望可幫助讀者加速開發Master端
Master應於發送Clock前，先檢查Data信號是否為High一段時間，確保前一次的通信傳輸已經結束
Slave於Clock之Rising edge時，發送1Bit資料，並於Falling edge時，準備下一個Bit資料，因此Master應於Clock之Falling edge下，讀取Data信號，取得1Bit資料
Master取得所有資料後，應將Clock信號維持High一段時間(Tp)，等待Data信號為High後，方能進行下一次的通信
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