AS5047开发简介


本文有麦粒电子撰写，并提供相应产品服务。

AS5047是ams公司研发的14bit精度的磁传感器，只需要一个磁铁悬于芯片上方就可以检测出相应的角度信息。针对不同的应用场景，该芯片还配置了不同的输出接口：SPI、ABI、UVW、PWM等接口。而且该芯还具有OTP一次性烧录配置的功能，一次配置永不改变。

好，话不多说，直接开干。本文选用的是AS5047P的传感器。

一、实例：SPI接口

这款芯片是利用SPI总线进行相应的配置，所以SPI接口是默认什么时候都是使能并且被使用的。所以我们第一步先调试通SPI接口，通过SPI接口能够进行芯片配置，以及传感器信号的采集。

选择电源

AS5047P支持两种电源电压，3.3V和5v模式，这两种的电路是不一样的，需要根据自己的主控电压进行选择，本文选择5V电压。
在这里插入图片描述

接着就是与主板的电气线路连接。本文选择的是ardunio主板进行读写控制。

ASM5047P Ardunio
MOSI 11
MISO 12
SCK 13
SS 10
V5 5V
GND GND

接着就是去查看datasheet中查看SPI的读写时序是怎样的。（说一句，一定要从官网下载最新的芯片手册，最新手册会对错误的地方进行勘误。）

SPI配置没什么难点，特点的是AMS给读\写控制命令中加入了一个PARC位的校验和R/W位的填充。

从下图可知PARC是一种偶校验。顾名思义就是在14-0 bit的数据中填充数值1的个数，保证整个16bit数据中数值1的个数位偶数，以此来保证数据传输过程的可靠性。如果操作者没有正确填充正确的PARC位，5047的 ERRFL寄存器会显示Parity error，并且会导致无法读出正确的SPI数据。

在这里插入图片描述

接着再了解下读时序。如下图所示，挺简单，第一个字送地址，数据在下一个时钟是送到主机，其实本文要说的就是这个14bit和15bit 的填充。举例子说明：比如读地址0X0016（? 0000 0000 ?0001 1000??）寄存器。因为是读操作，所以14bit位要填入1即（0100 0000 ?0001 1000?），然后1的个数位3个偶数，所以15bit填充1（1100 0000 ?0001 1000?）。这个样实际需要发送的地址为（0XC018)。

在第二个时钟周期返回的数据中，也是带有PARD和EF位的填充的，这个我们在用这些数据的时候，记得去掉这些位的填充即可。

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uint16_t AMS5047x::Read_Register(uint16_t AddRegister)
{  
        uint16_t result=0,AddRegister_Command=0;
        byte ReadByte=0;
        //填充校验位、读位
        AddRegister_Command = Command_Add(AddRegister,1);
       
        byte lowbyte = AddRegister_Command & 0x00ff;
        byte highbyte = (AddRegister_Command >> 8);
       
        digitalWrite(CSn, LOW);
        SPI.transfer(highbyte); // first byte in
        result = SPI.transfer(lowbyte); // first byte out
        digitalWrite(CSn, HIGH);
        delayMicroseconds(10);
       
        digitalWrite(CSn, LOW);
        int bytesToRead = 2;
        while (bytesToRead-- > 0) {
                // shift the first byte left, then get the second byte:
                result = result << 8;
                ReadByte = SPI.transfer(0x00);
                // combine the byte with the previous one:
                result = result | ReadByte;
        }
        // take the chip select high to de-select:
        digitalWrite(CSn, HIGH);
        //删除填充位
        result = Command_Del(result);      
        return(result);
}

在这里插入图片描述
SPI写操作跟读操作差不多，就是先写地址，在写数据（如下图所示），同样的，注意 写命令和数据的校验填充即可。
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完成读写的函数之后，就可以读取AS5047的数据了。将磁铁放置在芯片上面。然后读取角度数据。

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uint32_t Get_Angle(void)
{
    uint32_t result=0;
    result = read_register(_angleunc);  
    return result;
}

以上就是一些简答的读取实验。值得注意的是用SPI读取的数据，是绝对角度数据，也是14bit精度的。

实验结果如下图所示
在这里插入图片描述

下篇我们开始将PWM接口的读写，未完待续。。。。。。