ams AS5048 14-bis draaiposisiesensor met digitale hoek en PWM-uitset

Produk inligting

Die AS5048 is 'n 14-bis roterende posisie sensor met digitale hoek (koppelvlak) en PWM uitset. Dit is ontwerp deur ams OSRAM Group en uitgegee deur Arrow.com. Die sensor word gebruik om die posisie van 'n roterende voorwerp te meet en verskaf akkurate hoekmetings.
Die AS5048-adapterbord is 'n stroombaan wat maklike toetsing en evaluering van die AS5048-sensor moontlik maak sonder dat dit nodig is om 'n aparte toetstoestel of PCB te bou. Die adapterbord kan aan 'n mikrobeheerder of die AS5048-Demoboard as 'n eksterne toestel geheg word.

Bordbeskrywing
Die AS5048 Adapterboard beskik oor 'n koppelvlak tipe A (SPI) of B (I2C), 4 x 2.6 mm monteringsgate en 'n P1-aansluiting. Dit bied 'n gerieflike manier om die AS5048-sensor te koppel en daarmee te kommunikeer.

Monteer instruksies

Om die AS5048-adapterbord te monteer, volg hierdie stappe:

1. Plaas 'n diametrale magneet oor of onder die AS5048-posisiesensor.
2. Maak seker dat die magneet in die middel van die verpakking gesentreer is met 'n toleransie van 0.5 mm.
3. Handhaaf 'n lugspleet tussen die magneet en die enkodeerderomhulsel in die reeks van 0.5 mm tot 2 mm.
4. Gebruik 'n nie-ferromagnetiese materiaal soos koper, koper, aluminium of vlekvrye staal vir die magneethouer.

Deur hierdie instruksies te volg, sal die korrekte werking van die AS5048-adapterbord en akkurate posisiemetings verseker word.

Hersieningsgeskiedenis

Algemene beskrywing

Die AS5048 is 'n maklik om te gebruik 360° hoek posisie sensor met 'n 14-bis hoë resolusie uitset. Om die hoek te meet, word slegs 'n eenvoudige tweepolige magneet, wat oor die middel van die skyfie roteer, benodig.
Die magneet kan bo of onder die IC geplaas word. Dit word in Figuur 1 getoon.

Figuur 1: Magnetiese Posisie Sensor AS5048 + Magneet

Die AS5048-adapterbord
Die AS5048-adapterbord is 'n eenvoudige stroombaan wat die AS5048-magnetiese posisiesensor vinnig kan toets en evalueer sonder om 'n toetstoestel of PCB te bou.

Beskrywing van die bord
Die AS5048 Adapterboard is 'n eenvoudige stroombaan wat die AS5048-draaienkodeerder vinnig laat toets en evalueer sonder om 'n toetstoestel of PCB te bou.
Die PCB kan aan 'n mikrobeheerder of aan die AS5048-Demoboard as eksterne toestel geheg word.

Figuur 2: AS5048 Adapterboard

Monteer die AS5048-adapterbord
'n Diametriese magneet moet bo-oor onder die AS5048-posisiesensor geplaas word en moet in die middel van die pakkie gesentreer wees met 'n toleransie van 0.5 mm.
Die lugspleet tussen die magneet en die enkodeerderomhulsel moet in die reeks 0.5mm~2mm gehandhaaf word. Die magneethouer moet nie ferromagneties wees nie. Materiale soos koper, koper, aluminium, vlekvrye staal is die beste keuses om hierdie onderdeel te maak.

Figuur 3: AS5048 – AB – montering en afmeting

AS5048 adapterbord en penuit

Figuur 4: AS5048-adapterbordverbindings en enkodeerder-penout

Tabel 1: Speldbeskrywing

Speld# Bord	Pen# AS5 048	Simboolbord	Beskrywing
P1 – 1	13	GND	Voorsien grond
P1 – 2	3	A2/MISO	SPI meester in/slaaf uit; gedeel met I2C-adreskeusepen 2
P1 – 3	4	A1/MOSI	SPI baas uit/slaaf in; gedeel met I2C adreskeusepen 1
P1 – 4	2	SCL/SCK	SPI klok invoer; gedeel met I2C-klokinvoer
P1 – 5	1	SDA/CSn	SPI-skyfie kies-aktief laag; gedeel met I2C-datapen
P1 – 6	14	PWM	Polswydte modulasie uitset
P1 – 7	12	3.3 V	3V-Reguleerder uitset; intern gereguleer vanaf VDD. Koppel aan VDD vir 3V toevoer voltage
P1 – 8	11	5V	Voorsiening voltage

Operasie gevalle

Die mees volledige en akkurate oplossing vir 'n MCU om die hoek van 'n magneet te lees, is die SPI-koppelvlak.

One Device SPI-modus, eenrigting – 3-draad
Die AS5048-AB kan direk gekoppel word aan 'n industriestandaard SPI-poort van 'n mikrobeheerder. Die minimum verbindingsvereiste vir eenrigtingkommunikasie (hoek + alarmwaardelesing) tussen die mikrobeheerder en die AS5048 is MISO, SCK, SS/.
Die hoek sal by elke 16-bis SPI-oordrag gelees word. Sien AS5048 datablad register tabel, register 3FFFh.

Figuur 5: Gebruik die SPI-koppelvlak eenrigting met 'n mikrobeheerder

Een toestel SPI-modus, tweerigting – 4 draad
Indien ander registers as slegs hoekwaardes gelees moet word, of om registers in die AS5048 te skryf, is die sein MOSI nodig.

Figuur 6: Gebruik die SPI-koppelvlak tweerigting met 'n mikrobeheerder

Multi toestelle SPI Daisy chain af
Die AS5048 kan deurmekaargeketting word, met slegs 4 drade vir SPI-kommunikasie.
In hierdie konfigurasie met nx-enkodeerders, sal die volgorde soos volg verwerk word:

• MCU stel SS/ = 0
• MCU skuif nx 16-bis (bv. LEES opdrag FFFFh) deur die ketting
• MCU-stelle SS/=1
  Op daardie stadium het al die nx-enkodeerders die READ-opdrag FFFFh ontvang.
• MCU-stelle SS/=0
• MCU skuif nx 16-bis (bv. NOP-opdrag 0000h)
• MCU-stelle SS/=1
  Op daardie stadium is die nx 16-bis ontvang op MISO die nx hoekwaardes.

Figuur 7: Multi-toestelle in Daisy chain-modus

Firmware-kodering

Die volgende bronkode pas by die 4-Wire toepassing
Die funksie leemte spiReadData() lees/skryf 4 waardes vanaf die AS5048

• Stuur opdrag LEES AGC / Ontvang waarde onbekend
• Stuur opdrag LEES MAG / Ontvang waarde AGC
• Stuur opdrag LEES Hoek / Ontvang waarde MAG
• Stuur opdrag NOP (geen bewerking) / Ontvang waarde ANGLE

Indien slegs 'n LEESHOEK in 'n lus nodig is, kan die prosedure tot een lyn verminder word:

• Stuur opdrag LEES Hoek / Ontvang waarde Hoek
  Die funksie static u8 spiCalcEvenParity(short value) is opsioneel, dit bereken die pariteitsbis van die 16-bis SPI-stroom.

/*!
************************************************** *************************
* Lees skyfiedata uit via SPI-koppelvlak
*
* Hierdie funksie word gebruik om kordiese waarde uit te lees vanaf skyfies wat SPI ondersteun
* koppelvlak.
************************************************** *************************
*/
#define SPI_CMD_READ 0x4000 /*!< vlag wat leespoging aandui wanneer SPI-koppelvlak gebruik word */
#define SPI_REG_AGC 0x3ffd /*!< agc register wanneer SPI gebruik */
#define SPI_REG_MAG 0x3ffe /*!< grootteregister wanneer SPI gebruik word */
#define SPI_REG_DATA 0x3fff /*!< dataregister wanneer SPI gebruik word */
#define SPI_REG_CLRERR 0x1 /*!< maak foutregister skoon wanneer SPI gebruik word */

nietig spiReadData()
{
u16 dat; // 16-bis data buffer vir SPI kommunikasie
u16 magreg;
ushort angle, agcreg;
ubyte agc;
afdwingwaarde;
bietjie alarmHi, alarmLo;

/* Stuur READ AGC-opdrag. Ontvangte data word weggegooi: hierdie data kom van die presedent opdrag (onbekend)*/
dat = SPI_CMD_READ | SPI_REG_AGC;
dat |= spiCalcEvenParity(dat) << 15;
spiTransfer((u8*)&dat, groottevan(u16));

/ /* Stuur READ MAG-opdrag. Ontvangte data is die AGC-waarde: hierdie data kom van die presedent-opdrag (onbekend)*/
dat = SPI_CMD_READ | SPI_REG_MAG;
dat |= spiCalcEvenParity(dat) << 15;
spiTransfer((u8*)&dat, groottevan(u16));
magreg = dat;
/* Stuur READ ANGLE opdrag. Ontvangte data is die MAG-waarde, vanaf die presedent opdrag */
dat = SPI_CMD_READ | SPI_REG_DATA;
dat |= spiCalcEvenParity(dat) << 15;
spiTransfer((u8*)&dat, groottevan(u16));
agcreg = dat;
/* Stuur NOP-opdrag. Ontvangte data is die ANGLE waarde, vanaf die presedent opdrag */
dat = 0x0000; // NOP opdrag.
spiTransfer((u8*)&dat, groottevan(u16));
hoek = dat >> 2;
}
if ((dat & 0x4000) || (agcreg & 0x4000) || (magreg & 0x4000))
{
/* foutvlag gestel – moet dit terugstel */
dat = SPI_CMD_READ | SPI_REG_CLRERR;
dat |= spiCalcEvenParity(dat)<<15;
spiTransfer((u8*)&dat, groottevan(u16));
}
anders
{
agc = agcreg & 0xff // AGC-waarde (0..255)
waarde = dat & (16384 – 31 – 1); // Hoekwaarde (0.. 16384 stappe)
hoek = (waarde * 360) / 16384 // Hoekwaarde in graad
(0..359.9°)
magnitude = magreg & (16384 – 31 – 1);
alarmLo = (agcreg >> 10) & 0x1;
alarmHi = (agcreg >> 11) & 0x1;
}
}
/*!
************************************************** *************************
* Bereken ewe pariteit van 'n 16-bis ongetekende heelgetal
*
* Hierdie funksie word deur die SPI-koppelvlak gebruik om die ewe pariteit te bereken
* van die data wat via SPI na die enkodeerder gestuur sal word.
*
* \param[in] waarde: 16-bis ongetekende heelgetal waarvan die pariteit bereken moet word
*
* \return : Ewe pariteit
*
************************************************** *************************
*/
statiese u8 spiCalcEvenParity(kortwaarde)
{
u8 cnt = 0;
u8 ek;
vir (i = 0; i < 16; i++)
{
if (waarde & 0x1)
{
cnt++;
}
waarde >>= 1;
}
gee cnt & 0x1 terug;
}
/*!
************************************************** *************************
* Bereken ewe pariteit van 'n 16-bis ongetekende heelgetal
*
* Hierdie funksie word deur die SPI-koppelvlak gebruik om die ewe pariteit te bereken
* van die data wat via SPI na die enkodeerder gestuur sal word.
*
* \param[in] waarde: 16-bis ongetekende heelgetal waarvan die pariteit bereken moet word
*
* \return : Ewe pariteit
*
************************************************** *************************
*/
statiese u8 spiCalcEvenParity(kortwaarde)
{
u8 cnt = 0;
u8 ek;
vir (i = 0; i < 16; i++)
{
if (waarde & 0x1)
{
cnt++;
}
waarde >>= 1;
}
gee cnt & 0x1 terug;
}

AS5048-AB-Hardware

Na aanleiding van die skematiese en uitleg van die Adapterboard kan gevind word.

AS5048-AB-1.1 Skematika

Figuur 8: AS5048-AB-1.1 adapterbord skemas

AS5048 – AB – 1.1 PCB-uitleg

Figuur 9: AS5048-AB-1.1 adapterborduitleg

Kopiereg
Kopiereg ams AG, Tobelbader Strasse 30, 8141 Unterpremstätten, Oostenryk-Europa. Handelsmerke Geregistreer. Alle regte voorbehou. Die materiaal hierin mag nie gereproduseer, aangepas, saamgevoeg, vertaal, gestoor of gebruik word sonder die vooraf skriftelike toestemming van die kopieregeienaar nie.

Disclaimer
Toestelle wat deur ams AG verkoop word, word gedek deur die waarborg- en patentvrywaringsbepalings wat in sy Verkoopstermyn verskyn. ams AG gee geen waarborg, uitdruklik, statutêr, geïmpliseer of deur beskrywing met betrekking tot die inligting wat hierin uiteengesit word nie. ams AG behou die reg voor om spesifikasies en pryse te eniger tyd en sonder kennisgewing te verander. Daarom, voordat hierdie produk in 'n stelsel ontwerp word, is dit nodig om by ams AG na te gaan vir huidige inligting. Hierdie produk is bedoel vir gebruik in kommersiële toepassings. Toepassings wat uitgebreide temperatuurreeks, ongewone omgewingsvereistes of hoëbetroubaarheidstoepassings vereis, soos militêre, mediese lewensondersteunende of lewensonderhoudende toerusting, word spesifiek nie aanbeveel sonder bykomende verwerking deur ams AG vir elke toepassing nie. Hierdie produk word verskaf deur ams "AS IS" en enige uitdruklike of geïmpliseerde
waarborge, insluitend, maar nie beperk nie tot die geïmpliseerde waarborge van verhandelbaarheid en geskiktheid vir 'n spesifieke doel, word geweier.
ams AG sal nie aanspreeklik wees teenoor ontvanger of enige derde party vir enige skade, insluitend maar nie beperk nie tot persoonlike besering, eiendomskade, verlies aan wins, verlies van gebruik, onderbreking van besigheid of indirekte, spesiale, toevallige of gevolglike skade, van enige soort, in verband met of voortspruitend uit die verskaffing, uitvoering of gebruik van die tegniese data hierin. Geen verpligting of aanspreeklikheid teenoor ontvanger of enige derde party sal ontstaan ​​of uitvloei uit ams AG lewering van tegniese of ander dienste nie.

Kontakinligting
Hoofkwartier
ams AG
Tobelbader Strasse 30
8141 Unterpremstaetten
Oostenryk
T. +43 (0) 3136 500 0
Vir verkoopskantore, verspreiders en verteenwoordigers, besoek asseblief:
http://www.ams.com/contact

www.ams.com

Afgelaai vanaf Arrow.com.

Dokumente / Hulpbronne

ams AS5048 14-bis draaiposisiesensor met digitale hoek en PWM-uitset [pdfGebruikershandleiding AS5048-AB-1.1, AS5048 14-bis draaiposisiesensor met digitale hoek en PWM-uitset, AS5048, 14-bis draaiposisiesensor met digitale hoek en PWM-uitset, AS5048 14-bis draaiposisiesensor, draaiposisiesensor, posisiesensor, Sensor

Verwysings

• Gebruikershandleiding