摘要

本篇筆記主要記錄在調(diào)試Allegro microsystem 公司生產(chǎn)的A1333 高速，低延遲，帶有診斷和ASIL D 認(rèn)證的無(wú)接觸式的0~360°的角度位置傳感器IC時(shí)遇到的一些問(wèn)題。

A1333簡(jiǎn)介

A1333可以無(wú)接觸測(cè)量0~360°角度，符合ISO262的功能安全認(rèn)證ASIL D等級(jí)。 帶有自診斷功能，是一種霍爾效應(yīng)的SoC，包含三部分，CVH（Circular Vertical Hall） 前端，數(shù)字信號(hào)處理部分，和電機(jī)換向和編碼器輸出，而且片上還有EEPROM，可以用來(lái)存儲(chǔ)參數(shù)，因?yàn)榉螦SIL D等級(jí)認(rèn)證，所以是汽車應(yīng)用的理想選擇，廣泛用于，電動(dòng)轉(zhuǎn)向，油門控制等系統(tǒng)，有24腳eTSSOP 封裝的和14腳封裝的， 24腳的是雙軌的，14腳封裝的是單軌的。

系統(tǒng)框圖

從系統(tǒng)框圖也可以看出，總體包含我們前面說(shuō)的由三部分組成，CVH前端，數(shù)字信號(hào)處理和電機(jī)換向輸出UVW，/編碼器輸出。

典型應(yīng)用框圖

一般我們都是用一個(gè)單片機(jī)來(lái)配合控制A1333， A1333有SPI 接口和ABI接口，這次我們以SPI接口為例子。

理論上任何一款帶SPI的單片機(jī)都可以完成和A1333的通信，但如果是汽車應(yīng)用，要選用帶有ASIL 認(rèn)證的單片機(jī)。 我們以MPC5744p 這款帶有ASIL D認(rèn)證的單片機(jī)為例子。 采用4線SPI 接口和 A1333通信，使用SPI 的模式3 CPHA， CPOL 為1,1 配置。

引腳介紹

因?yàn)槲覀冞@次是以SPI通信來(lái)和A1333交換數(shù)據(jù)，所以SPI 通信的一些參數(shù)要注意下。

輸入輸出時(shí)序圖

SPI通信幀格式

A1333有三種SPI通信格式，有三種分別是16位，17位，和20位。

其實(shí)我們的驅(qū)動(dòng)軟件就是要支持幾種格式，完成通信，而讀寫邏輯也在書冊(cè)中給出了。

寫邏輯

總結(jié)起來(lái)就是，寫的時(shí)候包含一位低，一位讀寫控制位，寫為高，讀 為低，6位寄存器地址位，8位數(shù)據(jù)，如果是16位幀格式就完了， 如果是20位幀格式，末尾還需加上4位CRC校驗(yàn)。 要實(shí)現(xiàn)一個(gè)16位數(shù)據(jù)的寫操作，需要發(fā)送兩次寫邏輯來(lái)完成。

至于代碼的實(shí)現(xiàn)，可以采用SPI查詢模式，也可以采用中斷或者DMA方式，這個(gè)都可以，一定要注意寫一個(gè)16位的數(shù)據(jù)要通過(guò)兩次寫操作才能完成。

讀邏輯

讀操作總結(jié)起來(lái)就是一句話，按照格式同樣的內(nèi)容發(fā)兩遍這樣第二遍才能獲取結(jié)果。

代碼實(shí)現(xiàn)上也是這樣操作，包含一位低，一位讀寫控制位，寫為高，讀 為低，6位寄存器地址位，8位數(shù)據(jù)。 按照書冊(cè)要求，結(jié)合SDK可以很容易的完成驅(qū)動(dòng)的開(kāi)發(fā)和使用，重點(diǎn)在調(diào)試。

驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)

本次我們使用SDK，結(jié)合上位機(jī)初始化配置工具完成驅(qū)動(dòng)的生成。 其中SPI的配置如下。

在根據(jù)自己的實(shí)際應(yīng)用硬件配置相應(yīng)管腳就可以生成代碼了，生成的工程是空的，我們需要調(diào)用生成的驅(qū)動(dòng)函數(shù)來(lái)完成對(duì)A1333的驅(qū)動(dòng)，其實(shí)就是完成讀寫函數(shù)，然后在主程序中通過(guò)狀態(tài)機(jī)去調(diào)用實(shí)現(xiàn)不同地址，不同寄存器的操作，包含角度的讀取，零點(diǎn)的校準(zhǔn)，等操作。

測(cè)試

按照手冊(cè)要求完成了驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)，可是通訊的時(shí)候，A1333沒(méi)有反應(yīng)，用示波器測(cè)到的波形如下。

發(fā)送的數(shù)據(jù)和時(shí)鐘波形都是正確的，可是A1333從機(jī)沒(méi)有反應(yīng)，讀取到的值全是0， 是有問(wèn)題的，應(yīng)檢查軟件代碼和硬件排查問(wèn)題。

軟件上首先排查驅(qū)動(dòng)有沒(méi)有問(wèn)題，經(jīng)過(guò)多次手冊(cè)閱讀和軟件排查發(fā)現(xiàn)配置和驅(qū)動(dòng)都沒(méi)有問(wèn)題，最后就排查硬件，因?yàn)槭菑挠布?a target="_blank">工程師手里拿到的板子，一開(kāi)始沒(méi)有排查硬件，后來(lái)和硬件工程師一塊排查，發(fā)現(xiàn)TEST腳沒(méi)有接地，而是被拉到了電源柜VCC上，這樣導(dǎo)致A1333工作不正常，TEST腳是廠家測(cè)試用的，一般正式用要拉地。 后將TEST腳拉地，A1333有了數(shù)據(jù)回應(yīng)。

經(jīng)過(guò)排查是因?yàn)門est 管腳沒(méi)有接地，直接接到了Vcc上， Test 應(yīng)該接地按照手冊(cè)要求，經(jīng)硬件工程師更改電路，將Test飛線接地，工作正常。

EEPROM解鎖

A1333含有EEPROM可以用來(lái)存儲(chǔ)參數(shù)，但是在操作前需要解鎖，而解鎖是需要特殊密碼指令的。

就是連續(xù)發(fā)送這5條寫指令，然后讀取0x3C寄存器，按照解鎖指令和時(shí)序發(fā)送完指令后，可以讀取0x3C地址，如果 寄存器的最低位 bit0 如果返回為1，表明解鎖成功。 驅(qū)動(dòng)測(cè)試波形如下。

解鎖成功后，就可以進(jìn)行EEPROM的操作，更改參數(shù)，例如零點(diǎn)的校準(zhǔn)角度，等等，這里就不在贅述。