SSI·BiSS-C 엔코더 통신방식 차이｜앱솔루트 엔코더 인터페이스 해석

앱솔루트 엔코더의 데이터시트를 보면 SSI, BiSS-C라는 통신방식을 자주 볼 수 있습니다.

둘 다 컨트롤러의 Clock 신호에 맞춰 위치데이터를 전송하는 동기식 직렬 인터페이스이지만 통신방향과 오류검출, 속도, 진단·설정 기능에서 차이가 있습니다.

가장 간단하게 보면

SSI = 엔코더의 위치값을 컨트롤러로 전달하는 단순한 단방향 방식

BiSS-C = 고속 위치데이터 전송에 설정·진단·CRC 기능까지 추가한 방식

으로 이해할 수 있습니다.

SSI·BiSS-C 기본 차이

구분	SSI	BiSS-C
통신 방식	동기식 직렬	동기식 직렬
기본 통신방향	엔코더 → 컨트롤러	양방향 기능 지원
위치데이터	지원	지원
오류검출	Parity 등을 사용할 수 있음	CRC 지원
설정·진단	제한적	Register 통신 지원
속도	장비별 설정	최대 약 10Mbit/s 수준 지원 가능
대표 용도	일반 앱솔루트 위치 측정	서보·로봇·고속 모션제어

두 방식 모두 앱솔루트 위치데이터를 전달하지만 BiSS-C가 더 많은 통신기능을 제공한다는 점이 핵심입니다.

SSI란 무엇일까?

SSI는 Synchronous Serial Interface의 약자입니다.

일반적인 구성에서는 컨트롤러가 Master, 엔코더가 Slave 역할을 합니다.

컨트롤러가 Clock 신호를 보내면 엔코더가 Clock에 맞춰 위치데이터를 한 비트씩 전송합니다.

기본적인 흐름은

Controller → Clock

Encoder → Position Data

형태입니다.

따라서 구조가 비교적 단순하고 산업용 앱솔루트 엔코더에서 오랫동안 사용되어 왔습니다.

SSI에서는 Clock이 왜 필요할까?

SSI는 이름 그대로 동기식(Synchronous) 통신입니다.

컨트롤러가 Clock을 발생시키고 엔코더는 각각의 Clock에 맞춰 데이터를 출력합니다.

예를 들어 24bit 위치데이터를 읽는다면 컨트롤러가 필요한 Clock을 발생시키고 엔코더는 각 Clock마다 한 비트씩 위치정보를 전달합니다.

따라서 SSI 통신에서는

Clock Frequency

Data Length

Gray·Binary Code

등을 컨트롤러와 엔코더가 서로 맞춰야 합니다.

SSI는 단방향 통신인가?

일반적인 SSI에서는 위치데이터가

Encoder → Controller

방향으로 전달됩니다.

컨트롤러가 Clock을 제공하지만 이를 이용해 엔코더 내부 파라미터를 자유롭게 읽고 쓰는 양방향 데이터 통신방식은 아닙니다.

그래서 위치정보를 단순하고 안정적으로 받아오는 용도에는 적합하지만 장치 설정이나 상세 진단정보까지 통신으로 처리해야 한다면 기능이 제한적일 수 있습니다.

BiSS-C란?

BiSS는 Bidirectional Serial Synchronous의 약자입니다.

BiSS-C는 센서와 액추에이터의 빠른 실시간 데이터 전송을 위해 만들어진 개방형 인터페이스입니다.

앱솔루트 엔코더에서는

위치데이터
상태정보
오류정보
설정값
장치 Register

등을 처리할 수 있습니다.

특히 Process Data를 계속 주고받으면서 별도의 Register 데이터에 접근할 수 있다는 것이 특징입니다.

BiSS-C가 SSI보다 빠른 이유

SSI의 실제 Clock 속도는 엔코더와 컨트롤러, 케이블 길이에 따라 달라집니다.

많은 SSI 시스템에서 수백 kHz에서 수 MHz 수준을 사용합니다.

BiSS-C는 고속 실시간 통신을 고려해 설계되어 조건에 따라 최대 약 10Mbit/s 수준의 통신을 지원할 수 있습니다.

따라서 빠른 위치 업데이트가 필요한

서보모터
산업용 로봇
CNC
고속 모션제어

등에서 많이 사용됩니다.

다만 실제 사용할 수 있는 속도는 케이블 길이와 Master·Encoder 사양을 함께 확인해야 합니다.

CRC는 무엇이 다를까?

BiSS-C의 중요한 특징 중 하나가 **CRC(Cyclic Redundancy Check)**입니다.

엔코더가 전송하는 위치데이터에 오류검출용 CRC 정보를 추가해 컨트롤러가 데이터가 정상적으로 전달됐는지 확인할 수 있습니다.

고속 모션제어에서는 잘못된 위치값 하나도 제어에 영향을 줄 수 있기 때문에 이런 오류검출 기능이 중요합니다.

SSI 역시 제품에 따라 Parity Bit 등을 사용할 수 있지만 BiSS-C는 프로토콜 자체에서 CRC 기반의 데이터 검증기능을 제공합니다.

BiSS-C의 Register 통신이란?

BiSS-C에서는 실시간 위치데이터 외에도 엔코더 내부의 Register에 접근할 수 있습니다.

이를 이용해 장치에 따라

제품정보 확인
설정값 변경
진단정보 읽기
상태 확인

등을 처리할 수 있습니다.

즉 SSI가 주로 현재 위치가 어디인가를 전달하는 데 집중한다면 BiSS-C는 위치정보와 장치관리 기능을 함께 제공할 수 있는 구조라고 볼 수 있습니다.

SSI와 BiSS-C는 배선이 완전히 다를까?

두 방식은 물리적인 구성이 상당히 비슷합니다.

일반적인 Point-to-Point 구성에서는 차동 방식의

Clock ±

Data ±

라인을 사용할 수 있습니다.

BiSS-C는 Point-to-Point 구성에서 SSI와 하드웨어적으로 호환 가능한 구조를 갖도록 설계되었습니다.

하지만 배선형태가 비슷하다고 해서 SSI 장비와 BiSS-C 장비가 프로토콜까지 자동으로 호환된다는 뜻은 아닙니다.

컨트롤러가 해당 프로토콜을 지원해야 합니다.

Gray·Binary와 SSI·BiSS-C는 다른 개념이다

앞에서 살펴본 Gray Code와 Binary Code는 위치값을 표현하는 방법입니다.

SSI와 BiSS-C는 위치값을 컨트롤러까지 전달하는 통신 인터페이스입니다.

따라서 데이터시트에서

Interface: SSI

Code: Gray

처럼 각각 따로 표시할 수 있습니다.

또는 BiSS-C 엔코더에서도 Binary 형태의 위치데이터를 사용할 수 있습니다.

즉

Gray·Binary = 데이터 표현방식

SSI·BiSS-C = 데이터 전송방식

으로 구분하면 됩니다.

실제 사양은 어떻게 읽을까?

예를 들어 엔코더에

Interface: BiSS-C

Singleturn: 18bit

Multiturn: 12bit

Code: Binary

라고 적혀 있다면

BiSS-C
컨트롤러와 사용하는 통신방식

18bit
한 바퀴 안의 위치 분해능

12bit Multiturn
회전 횟수를 표현하는 범위

Binary
위치값을 표현하는 코드

라는 의미입니다.

따라서 앱솔루트 엔코더 데이터시트에서는 이 항목들을 서로 구분해서 확인해야 합니다.

SSI와 BiSS-C 중 무엇을 선택할까?

단순히 위치정보를 안정적으로 읽어오는 것이 목적이고 기존 컨트롤러가 SSI를 지원한다면 SSI가 충분할 수 있습니다.

반면

빠른 위치 업데이트
CRC 오류검출
장치 진단
파라미터 설정
고속 모션제어

가 필요하다면 BiSS-C를 검토할 수 있습니다.

하지만 중요한 것은 어느 방식이 무조건 더 좋으냐가 아니라 서보드라이브나 PLC가 어떤 인터페이스를 지원하느냐입니다.

정리

SSI와 BiSS-C는 앱솔루트 엔코더에서 많이 사용하는 동기식 직렬 인터페이스입니다.

핵심은 다음과 같습니다.

SSI = 구조가 단순한 위치데이터 중심의 동기식 직렬 통신

BiSS-C = 고속 통신 + CRC + 양방향 Register 기능 지원

또한

SSI·BiSS-C = 통신방식

Gray·Binary = 위치코드 방식

bit = 엔코더 분해능

이라는 차이를 구분해야 합니다.

엔코더를 선택할 때는

SSI·BiSS-C → 컨트롤러 지원 여부 → Clock 속도 → 분해능 → CRC·진단기능 → 케이블 조건

순서로 확인하는 것이 좋습니다.

참고자료

• BiSS Association – BiSS C Protocol Description: BiSS-C의 동기식 실시간 데이터 전송, Register 통신, CRC 및 프로토콜 구조를 규정하는 공식 자료.
• BiSS Interface – Technology Overview: BiSS를 Bidirectional·Serial·Synchronous 방식으로 정의하고 Point-to-Point 및 Bus 구성과 실시간 데이터 전송방식을 설명.
• Texas Instruments – BiSS-C Absolute Encoder Master-Interface Reference Design: SSI와 BiSS-C의 통신속도, CRC, 단방향·양방향 기능 및 물리 인터페이스 차이 비교.
• Encoder Products Company – Synchronous Serial Interface: SSI의 Master/Slave 구조와 Controller Clock에 맞춘 위치데이터 전송방식 참고.
• Baumer – Absolute Encoders with BiSS-C Interface: BiSS-C Point-to-Point 구성과 SSI 하드웨어 호환구조 및 실제 앱솔루트 엔코더 적용사례 참고.