在很多的場合,我們往往需要測量較高精度的角度和位置,例如汽車的油門,節氣門位置以及轉向扭矩感應等。由此,用於傳輸磁感應強度的SPC應運而生,下面我們來了解一下此協議的內容。
SPC概述
SPC(Short PWM Code)協議,是基於SENT(Single Edge Nibble Tranmission)協議的增強版,通過兩個相鄰周期的下降沿之間的脈衝實現數據傳輸,相對於模擬輸出和PWM輸出,具有很好的EMC特性,具有較高的傳輸速度,較強的可靠性和抗幹擾能力。此協議廣泛應用於精確的轉動角度測量和位置檢測,汽車應用包括踏板、油門或變速杆位置檢測,懸架控制或電動助力轉向系統直接扭矩檢測等。
SPC協議以單線半雙工傳輸的方式進行數據傳輸,最多可以同時控制4個傳感器。與SENT不同,SPC新增了觸發欄位,可表示三種模式:同步模式,ID選擇與範圍選擇。SPC各個欄位的值根據兩個下降沿之間的時間來表示一個四位的值,根據下降沿時間除以一個固定的值所得的結果減去12就是所代表的值,這個固定的值成為單位時間(UT)。
SPC幀格式介紹
圖1 SPC幀格式
觸發欄位(master Trigger Pulse):由主機發送,根據模式的不同,長度也不同。
同步欄位(Sync frame):由從機發送,表示從機開始採集數據。
狀態欄位(status Nibble):表示從機當前的狀態,當觸發欄位的模式為ID選擇或範圍選擇時,還表示從機的ID或當前範圍值。
數據欄位(DataNibble):表示從機採集到的數據,根據從機的設置,數據欄位的數量可以是3到6個不等。其數據可包含霍爾值與溫度值。
校驗欄位(CRC Nibble):提供校驗值,用於校驗此幀是否正確。
實例應用
1、解碼實例
模擬SPC通信協議,對數據進行解碼,如下圖2所示:
圖2 SPC解碼配置參數
如上圖所示,為SPC解碼所需配置參數,其中時間片寬度是指主機設置的單位時間。根據幀的數據欄位的性質,設定數據欄位的個數,如下圖所示:
圖3 數據欄位個數含義
如上圖,當數據欄位的數量為3或者4時,表示數據僅有霍爾值。數量為5或6時,傳感器除了測量霍爾值還會測量並傳輸溫度值。
圖4 SPC解碼
圖5 SPC解碼
如上圖所示,此幀代表觸發欄位為範圍選擇,且選擇的範圍為100mT,狀態欄位表示傳感器當前狀態為Normal且當前的磁通範圍為200mT。
總結
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