如何使用英飞凌的TLE493D-P3xx-MS2GO轻松测量三维磁场

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。

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”：

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：

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：

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。

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：

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：

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：

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：

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：

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

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：

本文编译自hackster.io