【導(dǎo)讀】在很多的場(chǎng)合,我們往往需要測(cè)量較高精度的角度和位置,例如汽車的油門,節(jié)氣門位置以及轉(zhuǎn)向扭矩感應(yīng)等。由此,用于傳輸磁感應(yīng)強(qiáng)度的SPC應(yīng)運(yùn)而生,下面我們來了解一下此協(xié)議的內(nèi)容。
在很多的場(chǎng)合,我們往往需要測(cè)量較高精度的角度和位置,例如汽車的油門,節(jié)氣門位置以及轉(zhuǎn)向扭矩感應(yīng)等。由此,用于傳輸磁感應(yīng)強(qiáng)度的SPC應(yīng)運(yùn)而生,下面我們來了解一下此協(xié)議的內(nèi)容。
SPC概述
SPC(Short PWM Code)協(xié)議,是基于SENT(Single Edge Nibble Tranmission)協(xié)議的增強(qiáng)版,通過兩個(gè)相鄰周期的下降沿之間的脈沖實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸,相對(duì)于模擬輸出和PWM輸出,具有很好的EMC特性,具有較高的傳輸速度,較強(qiáng)的可靠性和抗干擾能力。此協(xié)議廣泛應(yīng)用于精確的轉(zhuǎn)動(dòng)角度測(cè)量和位置檢測(cè),汽車應(yīng)用包括踏板、油門或變速桿位置檢測(cè),懸架控制或電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)直接扭矩檢測(cè)等。
SPC協(xié)議以單線半雙工傳輸?shù)姆绞竭M(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,最多可以同時(shí)控制4個(gè)傳感器。與SENT不同,SPC新增了觸發(fā)字段,可表示三種模式:同步模式,ID選擇與范圍選擇。SPC各個(gè)字段的值根據(jù)兩個(gè)下降沿之間的時(shí)間來表示一個(gè)四位的值,根據(jù)下降沿時(shí)間除以一個(gè)固定的值所得的結(jié)果減去12就是所代表的值,這個(gè)固定的值成為單位時(shí)間(UT)。
SPC幀格式介紹
圖1 SPC幀格式
觸發(fā)字段(master Trigger Pulse):由主機(jī)發(fā)送,根據(jù)模式的不同,長(zhǎng)度也不同。
同步字段(Sync frame):由從機(jī)發(fā)送,表示從機(jī)開始采集數(shù)據(jù)。
狀態(tài)字段(status Nibble):表示從機(jī)當(dāng)前的狀態(tài),當(dāng)觸發(fā)字段的模式為ID選擇或范圍選擇時(shí),還表示從機(jī)的ID或當(dāng)前范圍值。
數(shù)據(jù)字段(DataNibble):表示從機(jī)采集到的數(shù)據(jù),根據(jù)從機(jī)的設(shè)置,數(shù)據(jù)字段的數(shù)量可以是3到6個(gè)不等。其數(shù)據(jù)可包含霍爾值與溫度值。
校驗(yàn)字段(CRC Nibble):提供校驗(yàn)值,用于校驗(yàn)此幀是否正確。
實(shí)例應(yīng)用-解碼實(shí)例
模擬SPC通信協(xié)議,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼,如下圖2所示:
圖2 SPC解碼配置參數(shù)
如上圖所示,為SPC解碼所需配置參數(shù),其中時(shí)間片寬度是指主機(jī)設(shè)置的單位時(shí)間。根據(jù)幀的數(shù)據(jù)字段的性質(zhì),設(shè)定數(shù)據(jù)字段的個(gè)數(shù),如下圖所示:
圖3 數(shù)據(jù)字段個(gè)數(shù)含義
如上圖,當(dāng)數(shù)據(jù)字段的數(shù)量為3或者4時(shí),表示數(shù)據(jù)僅有霍爾值。數(shù)量為5或6時(shí),傳感器除了測(cè)量霍爾值還會(huì)測(cè)量并傳輸溫度值。
圖4 SPC解碼
圖5 SPC解碼
如上圖所示,此幀代表觸發(fā)字段為范圍選擇,且選擇的范圍為100mT,狀態(tài)字段表示傳感器當(dāng)前狀態(tài)為Normal且當(dāng)前的磁通范圍為200mT。
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