如何使用英飞凌的TLE493D-P3xx-MS2GO轻松测量三维磁场

2025-02-23

1. 介绍

英飞凌发布了第三代3D磁传感器!其中两个封装在带有板载XMC1100 arduino兼容微控制器的“MS2Go”套件中。在正面,您会发现TLE493D-P3I8,背面是TLE493D-P3B6 A0。该板带有板载MCU和调试器,因此您可以使用micro-USB电缆直接将其插入PC并开始编程。

如何使用英飞凌的TLE493D-P3xx-MS2GO轻松测量三维磁场 (https://ic.work/) 工控技术 第1张

如何使用英飞凌的TLE493D-P3xx-MS2GO轻松测量三维磁场 (https://ic.work/) 工控技术 第2张

两种传感器的主要特点:

•电源电压:3.3 V或5v。

•工作温度:-40℃~ 150℃。

•可选择的磁场范围。

•集成芯片温度测量。

•3D磁场感应高达±160 mT。

通信接口:

•TLE493D-P3I8: SPI高达2 MHz。

•TLE493D-P3B6: I2C高达1mhz。

2. 图书馆的安装

在开始之前,我们需要安装Arduino IDE。请看这里的说明。之后,我们可以下载3D磁传感器的Arduino软件库。为此,导航到Sketch ->包括库->管理库…在Arduino IDE中。您正在寻找的库的名称是“XENSIV 3D磁传感器TLx493D”:

如何使用英飞凌的TLE493D-P3xx-MS2GO轻松测量三维磁场 (https://ic.work/) 工控技术 第3张

确保选择最新版本并单击Install。几秒钟后,终端上会显示一条消息,说明库已经成功安装:

如何使用英飞凌的TLE493D-P3xx-MS2GO轻松测量三维磁场 (https://ic.work/) 工控技术 第4张

就是这样。库安装完成。

3. XMC用于Arduino

TLE493D-P3xx-MS2GO配有XMC1100微控制器。幸运的是,这个模型是Arduino兼容的(感谢Arduino的XMC)。如果您还没有安装Arduino的XMC,请在继续本指南之前先看看这里。

4. 设置和代码与Arduino

在本节中,我们将介绍TLx493D库提供的主要功能,并提供一些示例代码来演示如何在Arduino中使用传感器。

主要功能

•begin():初始化所选传感器板的所有必要外设。

•getTemperature():从传感器读取温度值。

•getMagneticField():读取X、Y和Z方向的磁场值。

•getMagneticFieldAndTemperature():读取X、Y、Z方向的磁场值和温度值。

•setI2CAddress():设置传感器的I2C地址。

•getRawTemperature():读取原始温度值。

•printreregisters():打印传感器寄存器用于调试。

•reset():复位传感器(上电周期)。

•setSensitivity():设置传感器的灵敏度为Full Range、Short Range或Extra Short Range。

•setPowerPin():配置传感器的电源引脚设置。

•setPowerMode():设置传感器的电源模式为Normal或Low power。

现在我们可以开始编码了。

代码首先包含必要的头文件和命名空间:

如何使用英飞凌的TLE493D-P3xx-MS2GO轻松测量三维磁场 (https://ic.work/) 工控技术 第5张

对于两种通信协议(SPI和I2C),都需要包含头文件“TLx493D_inc.hpp”。在使用命名空间之后,我们可以访问它的类和函数,而无需重复使用该命名空间。

4.1前置I2C传感器

在包含头文件之后,我们创建传感器类的对象并设置电源引脚的位置,这将用于传感器的电源循环。

如何使用英飞凌的TLE493D-P3xx-MS2GO轻松测量三维磁场 (https://ic.work/) 工控技术 第6张

这里,POWER_PIN设置为8并控制板载PMOS晶体管,为传感器供电。

设置函数

setup函数初始化串行通信和传感器:

如何使用英飞凌的TLE493D-P3xx-MS2GO轻松测量三维磁场 (https://ic.work/) 工控技术 第7张

Serial.begin (115200);以115200的波特率启动串口监视器。

使用dut.setPowerPin(…)配置电源引脚,将引脚8设置为低电平以控制PMOS晶体管。

dut.begin ();初始化传感器。注意,地址不能像第二代传感器那样改变。

循环函数

循环函数连续读取传感器数据并将其打印到串行监视器:

如何使用英飞凌的TLE493D-P3xx-MS2GO轻松测量三维磁场 (https://ic.work/) 工控技术 第8张

变量t、x、y和z分别存储x、y和z方向的温度和磁场读数。传感器的灵敏度最初使用命令dut.setSensitivity(TLx493D_FULL_RANGE_e);设置为全量程。有三种灵敏度选项可用:全范围,短距离和超短距离,您可以随时在这些模式之间切换:

全量程:±160 mT,正常灵敏度。

短距离:±100mt,灵敏度更高。

超短范围:±50 mT,最高灵敏度。

有关传感器不同模式的更多信息,请查看数据表。

要检索磁场值和温度,命令dut。getMagneticFieldAndTemperature(&x, &y, &z, &t);使用。出于调试目的,可以使用dut. printreregisters();打印传感器的寄存器值。所有传感器数据都显示在Arduino的串行监视器上。

第一次读出后,灵敏度切换到短距离,再次读取和打印数据。计数器跟踪循环迭代。在每四次迭代之后,传感器通过执行dut.reset(true)来复位,这将执行芯片的一个电源周期。这只是为了展示重置功能,如果你不需要的话,可以注释掉:)

这就对了!现在您可以从TLE493D P3B6读取温度和磁场:

如何使用英飞凌的TLE493D-P3xx-MS2GO轻松测量三维磁场 (https://ic.work/) 工控技术 第9张

4.2带SPI的后置传感器

在包含头文件和名称空间(见4)之后,我们需要为SPI传感器定义正确的引脚:

如何使用英飞凌的TLE493D-P3xx-MS2GO轻松测量三维磁场 (https://ic.work/) 工控技术 第10张

SPI传感器的CSN(反向芯片选择)输入连接到XMC的引脚3,为传感器供电的PMOS的栅极连接到引脚4。

设置函数

与I2C示例一样,setup函数初始化串行通信和传感器:

如何使用英飞凌的TLE493D-P3xx-MS2GO轻松测量三维磁场 (https://ic.work/) 工控技术 第11张

Serial.begin (115200);以115200的波特率启动串口监视器。

电源引脚和芯片选择引脚分别使用dut.setPowerPin(…)和dut.setSelectPin(…)设置。

dut。开始(真的,真的);初始化传感器,使能电源引脚和芯片选择。

循环函数

如何使用英飞凌的TLE493D-P3xx-MS2GO轻松测量三维磁场 (https://ic.work/) 工控技术 第12张

变量temp、valX、valY、valZ和tempRaw分别用于存储温度、X、Y和Z方向的磁场读数以及原始温度值。

函数dut.getTemperature(&temp);检索温度值。此功能在后台处理芯片选择信号,因此不需要手动切换。然后将检索到的温度值打印到Arduino的串行监视器上。

类似地,函数dut.getRawTemperature(&tempRaw);检索原始温度值,也打印出来。

函数dut。get磁场(&valX, &valZ, &valZ);检索X、Y和Z方向的磁场读数并打印它们。

出于调试目的,使用dut. printreregisters();打印传感器的寄存器值。

计数器,跟踪循环迭代。经过十次迭代后,使用dut.reset()重置传感器;执行一个电源循环。这是可能的,因为芯片的VDD通过PMOS晶体管连接到电源。此外,可以使用dut. softwareeset();执行软件重置。这就对了!现在您可以从TLE493D P3I8读取温度和磁场:

如何使用英飞凌的TLE493D-P3xx-MS2GO轻松测量三维磁场 (https://ic.work/) 工控技术 第13张


本文编译自hackster.io

文章推荐

相关推荐