ams AS5048 14-bitni rotacijski senzor položaja z digitalnim kotom in izhodom PWM Uporabniški priročnik

Vsebina skriti

1 ams AS5048 14-bitni rotacijski senzor položaja z digitalnim kotom in izhodom PWM

2 Informacije o izdelku

3 Splošni opis

4 AS5048 adapterska plošča in pinout

5 Operacijski primeri

6 Kodiranje vdelane programske opreme

7 AS5048-AB-strojna oprema

8 Dokumenti / Viri

8.1 Reference

ams AS5048 14-bitni rotacijski senzor položaja z digitalnim kotom in izhodom PWM

Informacije o izdelku

AS5048 je 14-bitni rotacijski senzor položaja z digitalnim kotom (vmesnik) in izhodom PWM. Zasnoval ga je ams OSRAM Group, objavil pa ga je Arrow.com. Senzor se uporablja za merjenje položaja vrtečega se predmeta in zagotavlja natančne meritve kota.
Adapterska plošča AS5048 je vezje, ki omogoča enostavno testiranje in vrednotenje senzorja AS5048 brez potrebe po izdelavi ločene preskusne naprave ali tiskanega vezja. Adaptersko ploščo lahko priključite na mikrokrmilnik ali AS5048-Demoboard kot zunanjo napravo.

Opis plošče
Adapterboard AS5048 ima vmesnik tipa A (SPI) ali B (I2C), 4 x 2.6 mm montažne luknje in priključek P1. Zagotavlja priročen način povezovanja in interakcije s senzorjem AS5048.

Navodila za montažo

Za namestitev adapterske plošče AS5048 sledite tem korakom:

Postavite diametralni magnet nad ali pod senzor položaja AS5048.

Prepričajte se, da je magnet na sredini embalaže z dovoljenim odstopanjem 0.5 mm.
Ohranite zračno režo med magnetom in ohišjem dajalnika v razponu od 0.5 mm do 2 mm.

Za magnetno držalo uporabite neferomagnetni material, kot je medenina, baker, aluminij ali nerjavno jeklo.

Upoštevanje teh navodil bo zagotovilo pravilno delovanje adapterske plošče AS5048 in natančne meritve položaja.

Zgodovina revizij

Splošni opis

AS5048 je enostaven za uporabo 360° senzor položaja kota s 14-bitnim izhodom visoke ločljivosti. Za merjenje kota je potreben samo preprost dvopolni magnet, ki se vrti nad središčem čipa.
Magnet je lahko nameščen nad ali pod IC. To je prikazano na sliki 1.

Slika 1: Magnetni senzor položaja AS5048 + magnet

Adapterska plošča AS5048
Adapterska plošča AS5048 je preprosto vezje, ki omogoča hitro testiranje in vrednotenje senzorja magnetnega položaja AS5048 brez izdelave preskusne naprave ali tiskanega vezja.

Opis plošče
Adapterska plošča AS5048 je preprosto vezje, ki omogoča hitro testiranje in vrednotenje rotacijskega dajalnika AS5048 brez izdelave preskusne naprave ali tiskanega vezja.
PCB lahko priključite na mikrokontroler ali na AS5048-Demoboard kot zunanjo napravo.

Slika 2: Adapterska plošča AS5048

Montaža adapterske plošče AS5048
Diametralni magnet je treba namestiti pod senzor položaja AS5048 in mora biti centriran na sredini paketa z dovoljenim odstopanjem 0.5 mm.
Zračna reža med magnetom in ohišjem dajalnika mora biti med 0.5 mm in 2 mm. Nosilec magneta ne sme biti feromagneten. Materiali, kot so medenina, baker, aluminij, nerjavno jeklo, so najboljša izbira za izdelavo tega dela.

Slika 3: AS5048 – AB – namestitev in dimenzije

AS5048 adapterska plošča in pinout

Slika 4: Priključki adapterske plošče AS5048 in razporeditev kontaktov kodirnika

Tabela 1: Opis zatiča

Pin # plošča	Pin# AS5 048	Tabla s simboli	Opis
P1 – 1	13	GND	Napajalna tla
P1 – 2	3	A2/MISO	SPI glavni vhod/podrejeni izhod; v skupni rabi s pinom 2 za izbiro naslova I2C
P1 – 3	4	A1/MOSI	SPI master out/slave in; v skupni rabi s pinom 2 za izbiro naslova I1C
P1 – 4	2	SCL/SCK	SPI taktni vhod; v skupni rabi z vhodom ure I2C
P1 – 5	1	SDA/CSn	Nizka aktivna izbira čipa SPI; v skupni rabi s podatkovnim zatičem I2C
P1 – 6	14	PWM	Izhod modulacije širine impulza
P1 – 7	12	3.3 V	3V-izhod regulatorja; interno reguliran iz VDD. Povežite se z VDD za 3V napajanje voltage
P1 – 8	11	5V	Dobava voltage

Operacijski primeri

Najbolj popolna in natančna rešitev za MCU za branje kota magneta je vmesnik SPI.

Način SPI za eno napravo, enosmerno – 3 žice
AS5048-AB je mogoče neposredno povezati z industrijskimi standardnimi vrati SPI mikrokrmilnika. Minimalne zahteve za povezavo za enosmerno komunikacijo (kot + branje vrednosti alarma) med mikrokrmilnikom in AS5048 so MISO, SCK, SS/.
Kot bo prebran pri vsakem 16-bitnem prenosu SPI. Glejte tabelo registrov podatkovnega lista AS5048, register 3FFFh.

Slika 5: Uporaba vmesnika SPI enosmerno z mikrokrmilnikom

Način SPI ene naprave, dvosmerno – 4 žice
Če je treba prebrati druge registre kot samo vrednosti kotov ali za zapisovanje registrov v AS5048, je potreben signal MOSI.

Slika 6: Uporaba dvosmernega vmesnika SPI z mikrokrmilnikom

Verižni način SPI za več naprav
AS5048 je mogoče verižno povezati z uporabo 4 žic samo za komunikacijo SPI.
V tej konfiguraciji z kodirniki nx bo zaporedje obdelano na naslednji način:

MCU nastavi SS/ = 0
MCU premakne nx 16-bitov (npr. READ ukaz FFFFh) skozi verigo
MCU nastavi SS/=1
Na tej točki so vsi kodirniki nx prejeli ukaz READ FFFFh.

MCU nastavi SS/=0
MCU premakne nx 16-bit (npr. ukaz NOP 0000h)
MCU nastavi SS/=1
Na tej točki so 16-bitni nx, prejeti na MISO, vrednosti kota nx.

Slika 7: Več naprav v verižnem načinu

Kodiranje vdelane programske opreme

Naslednja izvorna koda ustreza aplikaciji 4-Wire
Funkcija void spiReadData() prebere/zapiše 4 vrednosti iz AS5048

Pošlji ukaz READ AGC / Neznana vrednost za sprejem
Pošlji ukaz READ MAG / Prejmi vrednost AGC
Pošlji ukaz READ Angle / Prejmi vrednost MAG
Pošlji ukaz NOP (brez operacije) / Sprejmi vrednost ANGLE

Če je v zanki potreben le READ ANGLE, lahko postopek zmanjšamo na eno vrstico:

Pošlji ukaz READ Angle / Prejmi vrednost Angle
Funkcija static u8 spiCalcEvenParity(ushort value) je neobvezna, izračuna paritetni bit 16-bitnega toka SPI.

/*!
************************************************ ***************************
* Prebere podatke o čipu prek vmesnika SPI
*
* Ta funkcija se uporablja za branje kordične vrednosti iz čipov, ki podpirajo SPI
* vmesnik.
************************************************ ***************************
*/
#define SPI_CMD_READ 0x4000 /*!< zastavica, ki označuje poskus branja pri uporabi vmesnika SPI */
#define SPI_REG_AGC 0x3ffd /*!< register agc pri uporabi SPI */
#define SPI_REG_MAG 0x3ffe /*!< register velikosti pri uporabi SPI */
#define SPI_REG_DATA 0x3fff /*!< register podatkov pri uporabi SPI */
#define SPI_REG_CLRERR 0x1 /*!< počisti register napak pri uporabi SPI */

void spiReadData()
{
u16 dat; // 16-bitni medpomnilnik podatkov za komunikacijo SPI
u16 magreg;
ukratek kot, agcreg;
ubyte agc;
ukratka vrednost;
bit alarmHi, alarmLo;

/* Pošlji ukaz READ AGC. Prejeti podatki so zavrženi: ti podatki izvirajo iz predhodnega ukaza (neznano)*/
dat = SPI_CMD_READ | SPI_REG_AGC;
dat |= spiCalcEvenParity(dat) << 15;
spiTransfer((u8*)&dat, sizeof(u16));

/ /* Pošlji ukaz READ MAG. Prejeti podatki so vrednost AGC: ti podatki izvirajo iz predhodnega ukaza (neznano)*/
dat = SPI_CMD_READ | SPI_REG_MAG;
dat |= spiCalcEvenParity(dat) << 15;
spiTransfer((u8*)&dat, sizeof(u16));
magreg = dat;
/* Pošlji ukaz READ ANGLE. Prejeti podatki so vrednost MAG iz predhodnega ukaza */
dat = SPI_CMD_READ | SPI_REG_DATA;
dat |= spiCalcEvenParity(dat) << 15;
spiTransfer((u8*)&dat, sizeof(u16));
agcreg = dat;
/* Pošlji ukaz NOP. Prejeti podatki so vrednost ANGLE iz predhodnega ukaza */
dat = 0x0000; // ukaz NOP.
spiTransfer((u8*)&dat, sizeof(u16));
kot = dat >> 2;
}
if ((dat & 0x4000) || (agcreg & 0x4000) || (magreg & 0x4000))
{
/* zastavica napake je nastavljena – treba jo je ponastaviti */
dat = SPI_CMD_READ | SPI_REG_CLRERR;
dat |= spiCalcEvenParity(dat)<<15;
spiTransfer((u8*)&dat, sizeof(u16));
}
drugače
{
agc = agcreg & 0xff // vrednost AGC (0..255)
vrednost = dat & (16384 – 31 – 1); // Vrednost kota (0.. 16384 korakov)
kot = (vrednost * 360) / 16384 // Vrednost kota v stopinjah
(0..359.9°)
magnituda = magreg & (16384 – 31 – 1);
alarmLo = (agcreg >> 10) & 0x1;
alarmHi = (agcreg >> 11) & 0x1;
}
}
/*!
************************************************ ***************************
* Izračunaj sodo pariteto 16-bitnega celega števila brez predznaka
*
* To funkcijo uporablja vmesnik SPI za izračun sode paritete
* podatkov, ki bodo poslani preko SPI v kodirnik.
*
* \param[in] vrednost : 16-bitno celo število brez predznaka, katerega pariteta se izračuna
*
* \return : Soda pariteta
*
************************************************ ***************************
*/
statični u8 spiCalcEvenParity(uskratka vrednost)
{
u8 cnt = 0;
u8 i;
za (i = 0; i < 16; i++)
{
če (vrednost & 0x1)
{
cnt++;
}
vrednost >>= 1;
}
vrni cnt & 0x1;
}
/*!
************************************************ ***************************
* Izračunaj sodo pariteto 16-bitnega celega števila brez predznaka
*
* To funkcijo uporablja vmesnik SPI za izračun sode paritete
* podatkov, ki bodo poslani preko SPI v kodirnik.
*
* \param[in] vrednost : 16-bitno celo število brez predznaka, katerega pariteta se izračuna
*
* \return : Soda pariteta
*
************************************************ ***************************
*/
statični u8 spiCalcEvenParity(uskratka vrednost)
{
u8 cnt = 0;
u8 i;
za (i = 0; i < 16; i++)
{
če (vrednost & 0x1)
{
cnt++;
}
vrednost >>= 1;
}
vrni cnt & 0x1;
}

AS5048-AB-strojna oprema

Sledi shema in postavitev adapterske plošče.

AS5048-AB-1.1 Sheme

Slika 8: Shema adapterske plošče AS5048-AB-1.1

AS5048 – AB – 1.1 postavitev tiskanega vezja

Slika 9: Postavitev adapterske plošče AS5048-AB-1.1

Avtorske pravice
Copyright ams AG, Tobelbader Strasse 30, 8141 Unterpremstätten, Avstrija-Evropa. Registrirane blagovne znamke. Vse pravice pridržane. Gradiva tukaj ni dovoljeno reproducirati, prilagajati, združevati, prevajati, shranjevati ali uporabljati brez predhodnega pisnega soglasja lastnika avtorskih pravic.

Zavrnitev odgovornosti
Za naprave, ki jih prodaja ams AG, veljajo določbe o garanciji in patentni odškodnini, ki so navedene v njegovih prodajnih pogojih. ams AG ne daje nobenih izrecnih, zakonskih, implicitnih ali opisnih jamstev glede tukaj navedenih informacij. ams AG si pridržuje pravico do spremembe specifikacij in cen kadarkoli in brez predhodnega obvestila. Zato je treba pred načrtovanjem tega izdelka v sistem preveriti trenutne informacije pri ams AG. Ta izdelek je namenjen uporabi v komercialne namene. Aplikacije, ki zahtevajo razširjeno temperaturno območje, neobičajne okoljske zahteve ali aplikacije z visoko zanesljivostjo, kot je vojaška oprema, medicinska oprema za vzdrževanje življenja, se posebej ne priporočajo brez dodatne obdelave s strani ams AG za vsako aplikacijo. Ams zagotavlja ta izdelek "TAKŠEN, KAKRŠEN" in vse izrecne ali implicitne
jamstva, vključno z implicitnimi jamstvi glede primernosti za prodajo in primernosti za določen namen, vendar ne omejeno nanje, zavračajo.
ams AG ne odgovarja prejemniku ali kateri koli tretji osebi za kakršno koli škodo, vključno z, vendar ne omejeno na, osebnimi poškodbami, lastninsko škodo, izgubo dobička, izgubo uporabe, prekinitvijo poslovanja ali posredno, posebno, naključno ali posledično škodo, kakršne koli vrste, v povezavi ali izhajajo iz dobave, izvedbe ali uporabe tukaj navedenih tehničnih podatkov. Nobena obveznost ali odgovornost do prejemnika ali katere koli tretje osebe ne nastane ali izhaja iz izvajanja tehničnih ali drugih storitev ams AG.

Kontaktni podatki
Sedež
ams AG
Tobelbader Strasse 30
8141 Unterpremstaetten
Avstrija
T. +43 (0) 3136 500 0
Za prodajne pisarne, distributerje in zastopnike obiščite:
http://www.ams.com/contact

www.ams.com

Preneseno iz Arrow.com.

Dokumenti / Viri

ams AS5048 14-bitni rotacijski senzor položaja z digitalnim kotom in izhodom PWM [pdfUporabniški priročnik
AS5048-AB-1.1, AS5048 14-bitni rotacijski senzor položaja z digitalnim kotom in izhodom PWM, AS5048, 14-bitni rotacijski senzor položaja z digitalnim kotom in izhodom PWM, AS5048 14-bitni rotacijski senzor položaja, rotacijski senzor položaja, senzor položaja, Senzor

Reference

Uporabniški priročnik