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3D磁传感器来了——英飞凌TLV493D开发套件评测

3D磁传感器   infineon   TLV493D   
  • 作者：zhanzr
  • 来源：21ic
  • [导读]
  • 3D Magnetic Sensor 2Go开发套件搭载了infineon最新的TLV493D传感器，从外观和命名上就不难看出这其实是基于XMC 2Go平台的传感器评估板。TLV493D是英飞凌新推出的3D磁传感器,可精确测量3个方向的磁通量.主要应用场合包括:3D运动测量、线性移动测量和360度角度旋转测量。

点连接,选器件,模式(除了PowerDown模式不测量其余都测量),点'Start'按钮就可以开始测量了.

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图二十一第一个界面,详细读数与图表

三个图表分别表示三个轴的磁通量读数,注意Fast Mode的时候,为最大限度提升磁通量采集速度,温度读数不上传.用户可以试着晃动一下那块小磁铁,观察读数与曲线的变化,所有读数也可以按'Save'按钮进行保存为Excel能读的表格文件以供下一步分析.

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图二十二第二个界面,3D旋转测量图示

这个界面,如果没有买额外的磁铁配件的话,用户可以一手抓住板子,一手拉住那块小磁铁模拟一下手柄的操作以观察效果.

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图二十三第三个界面,旋转测量图示

这个界面和第二个界面一样,用户要得到精确效果,只能另外买那两个额外的磁铁配件,否则只能用小磁铁模仿一下效果了.

那两个磁铁配件的尺寸如下:

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图二十四手柄用磁铁形状与极性

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图二十五旋钮用磁铁形状与极性

可以看出测量不同运动,使用的磁铁的极化方向也不同的.

4.自定义开发

自定义开发就是自己写软件来控制这个传感器来完成采集再进行进一步处理已完成想要实现的功能.实际上就是为XMC1100写TLV493D的驱动.不知道什么原因,英飞凌并没有将跟GUI配套的固件代码发布,GUI那个目录中只有固件的bin文件用做演示.所以现在要想用这传感器还得自己动手.

XMC1100是英飞凌的CortexM0的低端处理器.因为是CortexM0的内核,开发的工具选择是很多的.有官方的DAVE(Eclipse+GCC),也可以用IAR,Keil MDK,以及任何可以开发Cortex M0的开发环境.前两天我看有人发了另

外一篇XMC1100的开发板子的评测文章,称开发XMC单片机必须使用官方的DAVE工具,这是不正确的.考虑到使用Keil的工程师最多,这里只介绍使用Keil开发的操作说明,其他环境都是类似.

首先就是装上XMC1100的Keil支持包.

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图二十六装XMC1000系列的支持包.

先来个流水灯+Hello World来试试,验证一下子开发环境的正确.

直接把这两个例子合并一下即可, 具体代码不在这写了,我把整个工程放在附件中供大家测试.

输出这样:

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图二十七 Helloword工程输出

注意,底下那个温度值是XMC1100内部温度传感器的读数,可用来与TLV493D内部的温传感器进行一下对比,XMC1100上的传感器是要稳定很多的.

接下来就是添加TLV493D的驱动了.首先添加I2C驱动,手工调用也好,用Keil的RTE界面来自动添加也好悉随尊便,我这里用RTE添加的:

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图二十八增加I2C驱动

工程中配置引脚,根据原理图,是P2.10,P2.11两引脚.

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图二十九配置I2C引脚

根据TLV493D的数据手册,其设备地址为:

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图三十 I2C设备地址(因为原理图中ADDR拉高,所以取上面那行地址0xBD,0xBC)

上电后TLV493D默认为低功耗模式,不进行测量.根据数据手册说明,7,8,9这三个地址的数据要读出来以备后面初始化的时要用.具体初始化次序请参考数据手册,这里不详述.初始化之后,就可以按照这个来读取三个轴的磁通量与温度值了.

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图三十一读取寄存器定义

4.总结与参考资源

这个传感器可以采集三轴磁通量强度,可广泛替代现在使用的电位器,光传感器.功耗尺寸温漂的的特点是它的优势.

参考资源:

GUI安装包下载地址

板子测试程序

Arduino驱动 

数据手册等文档下载页面

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