PNI地磁传感器配合英文的翻译

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PNI地磁传感器配合英文的翻译


用户手册
SmartSens 3D MagIC
传感器控制器ASIC
ASIC是Application Specific Integrated Circuit的英文缩写，在集成电路界被认为是一种为专门目的而设计的集成电路。
目录•
1版权和担保信息............................................. ...............
2引言................................................ .................................................. ........ 5
3规格................................................ .................................................. ..... 6
3.1设备特性............................................... ......................... 6
3.2典型操作特性............................................. .. 8
3.3尺寸和包装............................................. ..................... 9
3.4 SOLDERING ................................................ ................................................. 12
4概述和引脚输出............................................ ............................................ 13
4.1概述................................................ .................................................. 13
4.2空闲模式............................................... .................................................. .. 15
4.3 3D MAGIC引脚和连接............................................ ...... 15
5 SPI接口............................................... .................................................. ....... 17
5.1 SPI引脚............................................... .................................................. ....... 17
5.1.1 SCLK（串行时钟输入）......................................... ........................ 17
5.1.2 SSN（从选择）......................................... ................................. 17
5.1.3 MISO（串口输出）......................................... ................................... 17
5.1.4 MOSI（串行输入）......................................... ...................................... 17
5.2硬件手柄扣............................................. ............... 18
5.2.1 DRDY（数据就绪）......................................... ............................... 18
5.2.2清除（清除命令寄存器）......................................... ........ 18
5.3 SPI接口操作............................................. ....................... 18
6操作 - 标准模式............................................. ............................. 21
6.1指令寄存器............................................... ................................. 21
6.1.1启动传感器测量............................................ ............... 21
6.1.2读/写周期计数寄存器....................................... ...... 22
6.2周期数注册表............................................. ......................... 22
6.3制作测量............................................. .......................... 23
7操作 - LEGACY MODE ............................................. .................................. 25
7.1指令寄存器............................................... ................................. 25
7.1.1启动传感器测量............................................ ............... 25
7.1.2读/写到时钟设置寄存器........................................ ............. 26
7.2时钟设定寄存器............................................. ................................. 27
7.2.1时钟分隔............................................. ......................................... 27
7.2.2期间分割............................................. ....................................... 28
7.3制作测量............................................. .......................... 29

数字清单
图3-1：增益与循环次数....................................... .................................................. .. 8
图3-2：每轴的最大数据速率与循环次数的关系.................................... ................ 8
图3-3：3D MagIC MLF机械制图........................................ ............................. 9
图3-4：3D MagIC MLF磁带尺寸........................................ ................................ 10
图3-5：3D MagIC芯片布局布局........................................ ........................................... 10
图3-6：传统11096 ASIC应用的焊接接线布局示例.................. 11
图3-7：推荐的焊料回流曲线......................................... ......................... 12
图4-1：典型的3D MagIC MLF应用电路....................................... ................... 13
图4-2：偏置图........................................... .................................................. ...... 14
图5-1：SPI测量/读取数据时序图 - 标准模式............................... 19
图5-2：SPI测量/读取数据时序图 - 传统模式.................................. 19
图5-3：SPI读/写数据时序....................................... ......................................... 20
表格清单
表3-1：绝对最大额定值......................................... .......................................... 6
表3-2：推荐的操作条件......................................... ........................... 6
表3-3：电气特性........................................... ..............................................
表3-4：推荐的焊接处理参数......................................... ........... 12
表4-1：3D MagIC引脚分配......................................... ......................................... 16
表5-1：时序规范........................................... ................................................. 20
表6-1：循环计数寄存器......................................... ................................................. 23

1版权和保修信息
PNI传感器公司
133航空大楼，套房101
Santa Rosa，CA 95403，USA
电话：（707）566-2260
传真：（707）566-2261

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对于任何其他责任

如果根据本协议提供的任何产品不符合上述担保，客户唯一和唯一的补救措施以及PNI的唯一和排他责任将以PNI的选择进行修理，更换或授予客户的帐户，金额等于支付任何此类产品在适用的保修期内失败，条件是（i）客户以书面形式及时通知PNI，该产品有缺陷并提供缺陷说明; （ii）此类产品以客户的风险和费用退回给PNI的服务设施;和（iii）PNI认为存在声称的缺陷，不是由意外，误用，忽视，更改，修理，安装不正确或不正确的测试引起的。如果产品有缺陷，产品退回到美国和加拿大境内的客户的运输费用将由PNI支付。对于所有其他位置，保修不包括所有运输费用，通关费用和其他相关费用。 PNI将有合理的时间进行维修或更换产品或贷记客户的账户。 PNI保证任何此类修理或更换的产品与原始购买的产品相同的条件下不存在材料和工艺上的缺陷。
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2介绍
感谢您购买PNI传感器公司的SmartSens 3D MagIC。 3D MagIC是与PNI的SmartSens磁感应（MI）传感器（Sen-XY和Sen-Z）一起使用的控制和测量ASIC，与PNI的相比，在数据速率和功耗方面呈现了巨大的进步 先前的传统ASIC。 它包含用于与SmartSens传感器交互的驱动和测量电路，用于与SPI总线上的主机微处理器通信的接口电路，用于外部时钟或晶体振荡器的内部时钟和输入。 3D MagIC可以控制和测量三个独立的SmartSens传感器。 每个SmartSens传感器可单独选择进行测量，并可单独配置为测量分辨率
对于大多数应用，SmartSens MI传感器用作简单LR弛豫振荡电路中的电感元件，其有效电感与平行于传感器轴的磁场成比例。 当由3D MagIC驱动时，振荡频率会改变平行于传感器的磁场的强度。
3D MagIC的输出本质上是数字的，可以直接馈入微处理器，无需信号调理或传感器与微处理器之间的模拟/数字接口。 SmartSens电路的简单性与缺乏信号调理相结合，使得与替代磁通门或磁阻（MR）技术相比，实现起来更容易，成本更低

由于SmartSens电路在频域工作，所以分辨率和噪声都是
通过循环次数干净地建立。 相比之下，磁通门和MR
技术需要昂贵且复杂的信号处理以获得类似的分辨率和噪声，而对于某些应用，SmartSens解决方案无法匹配。

3规格
3.1设备特性
表3-1：绝对最大额定值
Parameter  Symbol  Minimum  Maximum  Units
Analog/Digital DC Supply
Voltage
AV DD ,
DV DD
-0.3  +3.7  VDC
Input Pin Voltage  V IN -0.3  AV DD or DV DD VDC
Input Pin Current @ 25C  I IN -10.0  +10.0  mA
Storage Temperature  T STRG -40°  +125°  C
参数符号最小最大单位
模拟/数字直流电源
电压
AV DD，
DV DD
-0.3 +3.7 VDC
输入引脚电压V IN -0.3 AV DD或DV DD VDC
输入引脚电流@ 25C I IN -10.0 +10.0 mA
存储温度T STRG -40°+ 125°C
  
警告：
超出上述范围的压力可能会导致设备永久性损坏。 这些只是压力等级。 在这些或超出规范操作部分所述条件的任何其他条件下，器件的功能操作不被暗示。 长时间暴露于绝对最大额定值条件可能会影响设备的可靠性

表3-2：推荐的工作条件
Parameter  Symbol  Min  Typ  Max  Units
Analog/Digital DC Supply Voltage
AV DD ,
DV DD
1.6  3.3  3.6  VDC
Supply Voltage
Difference
(DV DD -AV DD )
During Operation  ∆V DD_OP -0.1  0  +0.1  VDC
Analog Unpowered  ∆V DD_OFF DV DD -0.1  DV DD DV DD +0.1  VDC
Bias Resistance  V DD = 3.3 V  Rb  68  Ω
External Timing Resistor for Clock  R EXT 33  kΩ
Operating Temperature  T OP -40  +85  C
参数符号最小值典型值最大值单位
模拟/数字直流电源电压
AV DD，
DV DD
1.6 3.3 3.6 VDC
电源电压
区别
（DV DD -AV DD）
在操作期间ΔVDD_OP -0.1 0 +0.1 VDC
模拟无电压ΔVDD_OFF DV DD -0.1 DV DD DV DD +0.1 VDC
偏置电阻V DD = 3.3 V Rb 68Ω
时钟R外部定时电阻EXT 33kΩ
工作温度T OP -40 +85 C

表3-3：电气特性
Parameter  Symbol  Min  Typ  Max  Units
Average Operating Current 1,2 I DDM 0.25  mA
Idle Mode Current  I DDI 1  µA
Leakage Current  I DVDD 100  nA
High level input voltage  V IH 0.7*DV DD V DD V
Low level input voltage  V IL 0  0.3*DV DD V
High level output current  I OH 1  mA
Low level output current  I OL -1  mA
Sensor Circuit Oscillation
Frequency 3
SC OSC 185  kHz
Internal Oscillator Frequency  OSC FREQ 45  MHz
参数符号最小值典型值最大值单位
平均工作电流1,2 I DDM 0.25 mA
空闲模式电流I DDI 1μA
泄漏电流I DVDD 100 nA
高电平输入电压V IH 0.7 * DV DD V DD V
低电平输入电压V IL 0 0.3 * DV DD V
高电平输出电流I OH 1 mA
低电平输出电流I OL -1 mA
传感器电路振荡
频率3
SC OSC 185 kHz
内部振荡器频率OSC FREQ 45 MHz

注意：
1）偏置电阻要确定，但预计在50Ω至70Ω的范围内。
2）轮询速率为8 Hz，周期数为1024，快速偏置模式为。
3）当将3D MagIC与Sen-XY或Sen-Z传感器和适当的偏置电阻一起使用时。 电路振荡频率将根据包括环境磁场强度在内的多个因素而变化。

3.2典型工作特性
请注意，“循环计数”是由用户通过循环计数寄存器在标准模式或计数器鸿沟（CD）在遗留模式的时钟设置寄存器位。
请注意，“周期计数”由用户通过标准模式下的周期计数寄存器或旧模式时钟设置寄存器中的计数器分频（CD）位来设置。

1000
10 100 1000 10000
Gain (counts/µT)
Cycle Counts
Standard & Legacy w/ CD=1
Legacy w/ CD=16 (default)
Figure 3-1: Gain vs. Cycle Counts
(Resolution = 1/Gain, to the system’s noise limit)
增益（计数/μT）
循环计数
标准和遗产w / CD = 1
旧版w / CD = 16（默认）
图3-1：增益与周期计数
（分辨率= 1 /增益，系统噪声限制）

Maximum Data Rate per Axis (Hz
Cycle Counts
Figure 3-2: Maximum Data Rate per Axis vs. Cycle Counts
每轴最大数据速率（Hz
循环盘点  循环计数
图3-2：每轴的最大数据速率与循环次数的关系

3.3尺寸和包装
尺寸单位：mm。   PCB土地样式
图3-3：3D MagIC MLF机械制图

1.10 sprocket hole pitch cumulative tolerance 0.2
2.camber in compliance with EIA 418
3.pocket position relative to sprocket hole measured as true position of pocket，not pocket hole   all dimensions in millimeters
1.10链轮孔间距累积公差0.2
3.2.符合EIA 418标准
相对于链轮孔的口袋位置测量为口袋的真实位置，而不是口袋孔所有尺寸以毫米为单位
图3-4：3D MagIC MLF磁带尺寸


the orgin（0，0）is the lower left coordinate of the center pads
原点（0,0）是中心焊盘的左下坐标
the chip size （2080.0 μm） is calculated using pad to scribe distance
芯片尺寸（2080.0μm）使用垫到划线距离进行计算
Figure 3-5: 3D MagIC Die Pad Layout
图3-5：3D MagIC芯片布局

图3-6：Legacy 11096 ASIC应用程序的焊接布局示例

请注意，图3-6只是为了说明的目的。 样品接合焊盘布局取自PNI产品。 客户的焊盘布局将会有所不同，客户应用的最佳布局也将不同


3.4焊接
表3-4：推荐的焊接处理参数
Reflow Parameter  Temperature (C)  TIME (sec)
Preheat Temperature (T smin To T smax )  150°C – 200°C  60-180
Temperature T l (Typical Lead-Free Solder Melting Point) >218°C
T smax To T l Ramp-Up Rate  3°C/Second Max
Peak Temperature T p <260°C
Time 25°C To Peak T p 6 Minute Max
Time Maintained Above Temperature T l (T l )  218°C  60-120
Soak (Time Within 5° Of Actual Peak T p )  10-20
Rampdown Rate  4°C/Second Max
回流参数温度（℃）TIME（秒）
预热温度（T smin To T smax）150℃-200℃60-180℃
温度T l（典型无铅焊料熔点）> 218°C
T smax To T l升压速率3°C /秒最大
峰温T p <260℃
时间25°C至峰值T p 6分钟最大
时间保持在高于温度T l（T l）218°C 60-120
浸泡（时间在实际峰值T p的5°以内）10-20
降速率4°C /秒最大
一个。 符合IPC / JEDEC J-STD-020的配置文件建议
图3-7：推荐的焊料回流曲线

4概述和引脚输出
4.1概述
3D MagIC包含用于控制PNI的SmartSens磁感应传感器的驱动和测量电路，以及用于与SPI总线上的主机微处理器通信的接口电路以及内部时钟。 它是作为SmartSens磁感应电路中的组件，如图4-1所示，其偏置的细节如图4-2所示。 根据实际应用要求，3D MagIC可用于从一个到三个传感器进行接口。
注意：3D MagIC通常用于罗盘应用程序，每个通道表示笛卡尔坐标轴（x，y或z）。 因此，在本文档中通常使用术语“轴”来代替通道。
图4-1：典型的3D MagIC MLF应用电路

正向偏置   反向偏置
来自主机系统的单个8位命令配置并启动3D MagIC的轴测量。 3D MagIC可以根据应用要求与一到三个传感器进行接口。 未使用的传感器连接应保持浮动。 磁感应传感器在由数字门外部偏置电阻器和3D MagIC内部的比较器组成的振荡器电路中工作。 一次只能测量一个传感器。 要测量传感器，通过指定要测量轴的SPI端口将命令字节发送到3D MagIC。 在正向和反向偏置方向上测量完成主机指定数量的振荡周期的时间。 3D MagIC返回以2的补码格式表示的两个测量次数之间的差值，该数字与局部磁场的方向和强度成正比。

3D MagIC的输出提供了正向偏置和反向偏置传感器测量之间的高速振荡器周期的差异。 为了进行测量，传感器的一侧接地，另一侧通过振荡器以正和负电流交替驱动。 电路振荡（循环计数）的数量由软件用户定义，并确定每次测量需要多少次RL电路的振荡。 循环次数越多，测量的分辨率越高，采样时间越长。 高速振荡器测量数字周期计数所需的时间。 3D MagIC接下来将偏置连接切换到传感器，并进行另一个测量。 以前接地的一侧现在已经充电和放电，而另一个接地。

4.2空闲模式
3D MagIC集成了空闲模式以降低功耗
当它不交换数据或进行测量时自动空闲。 与传统11096 ASIC不同，3D MagIC在上电时处于空闲模式，在空闲模式下启动电源，直到需要测量。 因此，不需要通过一个测量请求操作来循环3D MagIC，以确保它处于空闲模式，如传统11096 ASIC所要求的。

4.3 3D MagIC引脚分配和连接
3D MagIC的引脚排列如表4-1所示。 引脚编号从顶部运行（从顶部看），从引脚1指示符开始，如图3-3所示。

表4-1：3D MagIC引脚分配
MLF针脚＃针脚＃针名称说明
1 1 MOSI SPI接口 - 主机输出，从机输入串行数据
2 2 NC不要连接
3 3 SSN SPI接口 - 低电平选择端口
4 4 AV DD ASIC的模拟部分的电源电压
5 5 AV SS ASIC的模拟部分接地引脚
6 6 Z DRVP Z传感器驱动输出
7 7 Z INP Z传感器测量输入
8 8 Z INN Z传感器测量输入
9 9 Z DRVN Z传感器驱动输出
10 10 Y DRVP Y传感器驱动输出
11 11 Y INP Y传感器测量输入
12 12模式模式选择：连接DV SS为标准，DV DD为Legacy
13 13 Y INN Y传感器测量输入
14 14 Y DRVN Y传感器驱动输出
15 15 X DRVP X传感器驱动输出
16 16 X INP X传感器测量输入
17 17 X INN X传感器测量输入
18 18 X DRVN X传感器驱动输出
19 19 DV SS ASIC数字部分的接地引脚
- 20 NC不连接
20 21 NC不要连接
21 22 NC不要连接
22 23清除命令注册表
23 24 DRDY数据就绪命令
24 25 COMP比较器输出（用于调试，一般不连接）
25 26 R EXT高速时钟的外部定时电阻。
26 27 DV DD数字部分的电源电压。
27 28 SCLK SPI接口 - 串行时钟输入
28 29 MISO SPI接口 - 主输入，从机输出

5 SPI接口
来自3D MagIC的数据流通过一个遵循SPI总线协议的同步串行接口。 用户还可以执行硬件握手，但这是可选的。本节回顾了SPI接口和硬件握手。

5.1 SPI引脚
5.1.1 SCLK（串行时钟输入）
SPI输入用于通过MISO和MOSI引脚同步发送和传出的数据。
SCLK由客户提供的主设备生成，应为1 MHz或更小。 一个字节的数据在八个时钟周期内进行交换。 数据由主器件在SCLK的上升沿引发。 在SCLK的下降沿，数据被移出并呈现给MOSI引脚上的3D MagIC。
5.1.2 SSN（从选择）
该信号将3D MagIC设置为SPI总线上的操作从设备。 在任何一个数据传输之前，SSN引脚必须为低电平，并且在整个传输期间必须保持低电平。 当3D MagIC进行测量或空闲，而且在完成了所有通信之后，SPI总线可以被释放（SSN引脚设置为HIGH），用于与另一个从设备通信。 如果3D MagIC是SPI总线上唯一的器件，则此引脚可能会永久接地。
5.1.3 MISO（串口输出）
将数据从3D MagIC发送到主设备的SPI输出。数据首先传输最高有效位，并在SCLK的上升沿由主器件捕获。如果未选择3D MagIC（即，如果SSN = 1），则MISO引脚处于高阻状态。 高阻状态：不是高电平也不是低电平，相当于隔断状态
5.1.4 MOSI（串行输入）
SPI输入，可从主设备向3D MagIC提供数据。 数据首先被传送到最高位。
数据必须在SCLK的上升沿至少50 ns之前呈现，并且在边沿后保持有效值为50 ns。
在SCLK的下降沿可能会向MOSI引脚提供新的数据

5.2硬件握手引脚
5.2.1 DRDY（数据就绪）
建议使用DRDY引脚来确保只有在可用时，才能从3D MagIC读取数据。
启动传感器测量命令发送后，测量完成后，DRDY引脚将变为高电平。 这表示主机系统数据准备好被读取。 在启动另一次测量之前，应将DRDY引脚设置为低电平。 这可以通过以下任一操作清除命令寄存器：
在外部，通过切换CLEAR引脚；
内部读取或写入时钟设置寄存器后。

注意：如果在上一次测量完成之前（DRDY变为高电平）之前启动新的命令序列，则上一个命令将被覆盖。 这也将停止测量周期。 如果尝试在读出阶段发送一个新命令，则在DRDY变为高电平后，命令将被忽略，直到所有16位已经被计时，或者CLEAR引脚设置为高电平（然后再次为低电平）

5.2.2清除（清除命令寄存器）
要启动清除命令，CLEAR引脚必须切换为LOW-HIGH-LOW。 CLEAR通常为LOW。 CLEAR将清除命令寄存器并将DRDY引脚复位为LOW。 CLEAR可用于停止任何传感器测量。 CLEAR对SPI寄存器状态没有影响。

注意：CLEAR引脚类似于PNI的传统ASIC上的RESET引脚。 然而，读取或读取时钟设置寄存器也将清除命令寄存器。 因此，如果主机系统将读或写入时钟设置寄存器以清除命令寄存器，则不需要使用CLEAR引脚

5.3 SPI接口操作
在实现SPI端口时，无论是专用的硬件外围端口还是一个
使用通用I / O（也称为Bit-Banging）的软件实现端口，必须满足时序参数（如图5-1，图5-2和图5-3所示），以确保可靠的通信。当SCLK为低电平时，数据处于转换状态。 时钟设置和保持时间t DBSH和t DASH必须大于50 ns。 与3D MagIC一起使用的时钟相位为零（CPOL = 0）。 数据存在于MISO上，或者应该在MOSI之前呈现在第一个从低到高的时钟转换之前。

指令周期  重新申请周期
图5-1：SPI测量/读取数据时序图 - 标准模式

Start Measurement and Read Measure Data
RFLAG = 0
SSN can go HIGH between measurement command and data read segments
开始测量和读取测量数据
RFLAG = 0
测量命令和数据读取段之间的SSN可以变为高电平
command cycle return byte = 0x9B
指令周期返回字节= 0x9B
图5-2：SPI测量/读取数据时序图 - 传统模式

图5-3：SPI读/写数据时序

表5-1：时序规范
符号说明最小类型最大单位
t SC从SSN到CLEAR 10 ns的时间
t CMIN CLEAR持续时间为100 ns
t SSDV从SSN到MOSI的命令字节的时间
t DBSH在有效边沿50 ns之前设置数据的时间
t DASH在有效边沿50 ns后设置数据的时间
t SHDZ从SSN到数据三态时间100 ns的时间

请注意，可以使用不同的时钟极性选项实现SPI端口。 与3D MagIC一起使用的时钟极性应为低电平（CPOL = 0）。 一般来说，SCLK为高电平时，数据被认为是有效的，当SCLK为低电平时，数据处于转换状态。
如前所述，保持SSN引脚LOW将主设备专用于3D MagIC。 如果用户没有其他从设备，SSN引脚可以永久接地。 相反，如果用户具有多个从器件，则通过将SSN引脚置为高电平，可以将SPI总线释放到其他器件。 SSN引脚也可以变为高电平：
在MOSI引脚上发送命令字，但在MISO引脚读取测量数据之前
或在MISO引脚上接收测量数据之后。

6操作 - 标准模式
当引脚＃12保持低电平（接地到DV SS）时，3D MagIC工作在标准模式。 本节讨论如何在标准模式下操作3D MagIC。 有关传统模式下的操作说明，请参见第7节。

6.1命令寄存器
命令寄存器可用于启动传感器测量或
读/写周期计数寄存器。 它由一个字节组成。 位7是寄存器
访问标志（RFLAG），并且这控制是否启动传感器测量或者将启动对寄存器的读/写。 位0-6的设置取决于RFLAG的设置。
6.1.1启动传感器测量
命令字节定义如下：
7 6 5 4 3 2 1 0
RFLAG = 0 0 0 CMPO ODIR MOT AS1 AS0

CMPO：比较器输出
当设置为高电平时，这将使COMP引脚上的比较器输出。
ODIR：振荡器方向
如果MOT设置为高电平，则确定磁振荡器方向。 如果MOT设置为LOW，
ODIR无效。 仅用于调试。
MOT：磁振测试
当设置为高电平时，使AS0和AS1选择的传感器振荡器（由ODIR选择的方向）连续运行。 COMP引脚总是输出，当MOT为高电平时启用。
当MOT位设置为高电平时，数据读取段不支持，可以立即接收到新的命令。
MOT模式可以通过发送测量命令，通过将CLEAR设置为HIGH或通过
接收到NO OP命令（AS0 = AS1 = 0）。
AS0-AS1：轴选择
确定要测量的传感器。
AS1 AS0
没有操作：见注0 0
通道1（X轴）0 1
通道2（Y轴）1 0
通道3（Z轴）1 1
注意：如果没有执行测量，则如果数据被输出，则先前的测量将被读回。

6.1.2读/写周期计数寄存器
命令字节定义如下：
7 6 5 4 3 2 1 0
RFLAG = 1 R / W 0 0 ADR3 ADR2 ADR1 ADR0
读/写：读/写
HIGH表示来自寻址寄存器的读操作。 LOW表示写
操作到寻址的寄存器。
ADR0 - ADR3：寄存器地址位
确定哪个注册表将被写入或读取。 当要寻址相邻的寄存器时，通常是这种情况，
3D MagIC会自动读取/写入下一个相邻寄存器，不需要重新启动命令序列。 （参见下一节中的示例。）

6.2循环计数寄存器
循环计数寄存器建立在测量序列期间将为每个传感器计数的传感器振荡周期数。
循环计数寄存器记录每个传感器在测量序列的周期数。
改变循环计数允许用户增加测量分辨率（更高的循环计数）或增加数据速率（循环次数较少）。 每个传感器由两个寄存器表示，地址定义如下：
表6-1：循环计数寄存器
寄存器名称
描述
注册地址
CCPX1 X轴周期计数值 - MSB3小时
CCPX0 X轴周期统计值 - LSB4小时
CCPY1 Y轴循环计数值 - MSB 5 H
CCPY0 Y轴循环计数值 - LSB 6 H
CCPZ1 Z轴循环计数值 - MSB 7 H
CCPZ0 Z轴循环计数值 - LSB 8 H
所有3轴的循环计数值为100 D（64H）的命令序列的一个例子如下。 请注意，由于寄存器相邻，因此不需要发送多个命令寄存器命令，因为3D MagIC将自动读/写到下一个相邻寄存器。
1.将SSN设置为LOW
2.发送0x83H（这是命令寄存器字节，并为X轴处理MSB）
发送0（这是X轴的MSB）
4.发送0x64H（这是X轴的LSB）
发送0（这是Y轴的MSB）
发送0x64H（这是Y轴的LSB）
7.发送0（这是Z轴的MSB）
8.发送0x64H（这是Z轴的LSB）
9.将SSN设置为高
所有三轴的默认值为512 D（LSB = 0 H，MSB = 20 H）的循环计数值

6.3进行测量
以下给出了进行传感器测量的步骤，序列和时序如图5-1和图5-3所示。通常，用户通过指定要测量的传感器的SPI接口向3D MagIC发送启动传感器测量命令。循环计数寄存器应该在发送此命令之前设置（或将使用默认值）。在标准模式下，3D MagIC返回传感器的完整的前向 - 反向测量结果，在24位2的补码PNI传感器公司发行版本3D MagIC用户手册 - 2010年5月24日第24页，共29页格式（范围： -8388608至8388607）。 请注意，一次只能测量一个传感器。

1.SSN引脚设置为低电平。这使得能够与主设备进行通信。

2.  启动传感器测量的字节被输入MOSI引脚上的3D MagIC。 同时，3D MagIC将在MISO       引脚上呈现固定的0x9A。  一旦8位已经进入，3D MagIC将执行命令（即进行测量）。
3.此时可以将SSN输入返回为高电平，以释放与其他设备的主机通信（如果需要）。 这不会影响测量过程。
4.进行测量，其包括向前偏置传感器并测量完成预定数量的循环计数所需的时间;然后反向偏置传感器并再次测量; 然后在两个方向之间取时间差并呈现此值。
5.测量结束时，DRDY引脚设置为高电平，表示数据准备就绪，
并将3D MagIC置于空闲模式。
6.如果尚未将SSN输入设置为LOW，则读取数据。
7.在接下来的24个时钟周期内，数据在MISO引脚上输出。
8.如果要立即进行另一个测量，则SSN引脚可以保持低电平，并从上面第2行开始重复该过程。否则，一般是
建议将SSN引脚设置为高电平以释放SPI串行总线。


7操作 - 传统模式
当引脚＃12保持高电平（连接到DV DD）时，3D MagIC将以旧模式运行。 传统模式的目的是使用户能够轻松地将PNI的3D MagIC替代为PNI的传统11096 ASIC（p / n 12576）。 本节讨论如何在旧版模式下操作3D MagIC。 有关标准模式下的操作说明，请参见第6节。
7.1命令寄存器
命令寄存器可用于启动传感器测量或设置对时钟设置寄存器的读/写。 它由一个字节组成。 位7是寄存器访问标志（RFLAG），它控制是否启动传感器测量，或启动对时钟设置寄存器的读/写。 位0-6的设置取决于RFLAG的设置。


7.1.1启动传感器测量
命令寄存器定义如下：
7 6 5 4 3 2 1 0
RFLAG = 0 PS2 PS1 PS0 ODIR MOT AS1 AS0
PS0-PS2：周期选择
选择要计数的传感器电路振荡周期（周期）数
同时使用内部固定参考时钟来测量获得的时间
这个数。
期间选择
值
周期
计数
PS2 PS1 PS0
0 32 0 0 0
1 64 0 0 1
2 128 0 1 0
3 256 0 1 1
4 512 1 0 0
5 1024 1 0 1
6 2048 1 1 0
7 4096 1 1 1
ODIR：振荡器方向
如果MOT设置为高电平，则确定磁振荡器方向。 如果MOT设置为LOW，
ODIR无效。 仅用于调试。
MOT：磁振测试
当设置为高电平时，使传感器振荡器由AS0和AS1选择（在
ODIR选择的方向）连续运行。 COMP引脚总是输出
当MOT为高电平时启用。 当MOT位设置为高电平时，数据读取段
不支持，可以立即接收到新的命令。 MOT模式可以
通过发送测量命令，通过将CLEAR设置为HIGH或通过
接收到NO OP命令（AS0 = AS1 = 0）。
AS0-AS1：轴选择
确定要测量的传感器。
AS1 AS0
没有操作：见注0 0
通道1（X轴）0 1
通道2（Y轴）1 0
通道3（Z轴）1 1
注意：不执行测量，以前的测量将是
如果数据被输出，则回读。

7.1.2读/写到时钟设置寄存器
命令寄存器定义如下：
7 6 5 4 3 2 1 0
RFLAG = 1 R / W 0 0 0 0 0 0
当RFLAG = 1时，位0-5必须设置为LOW。
读/写：读/写
当HIGH表示时钟设置寄存器的读操作时。 低时
表示对时钟设置寄存器的写操作

7.2时钟设置寄存器
注意：如果用户将3D MagIC集成到传统11096 ASIC系统中，并使用相同的周期选择值，并将“计数器除数”和“周期”ividevalues保留为其默认值，则3D MagIC将提供与PNI的旧版ASIC大致相同的分辨率 以相同的数据速率。



时钟设置寄存器命令允许用户以类似于PNI的传统ASIC的传统模式来操作3D MagIC，但是可以获得3D MagIC提供的一些优点。具体来说，由于较高的时钟速度（30 MHz至2 MHz） MagIC，它能够为较短的采集时间提供相同采集时间（数据速率）或相似分辨率的更高分辨率。这是可以通过在时钟集寄存器中改变时钟划分和周期划分值来实现的。而且，由于功耗与采集时间直接相关，这意味着现有的系统可以运行与更低的功耗，同时保持可比分辨率。具体来说，将时钟分频设置为1，不进行任何其他更改，从而提高了16x分辨率的理论值，而不会改变数据速率。或者，将时钟分频设置为1并将周期分割设置为16，提供标称相同的分辨率，但在采集时间的1/16时间内，对于对功耗敏感的高速应用和/或应用程序很有用。
命令寄存器定义如下：
7 6 5 4 3 2 1 0
0 PCS2 PCS1 PCS0 0 CD2 CD1 CD

7.2.1时钟分频
3D MagIC的高速时钟以标称32 MHz的速度运行，但PNI的传统ASIC运行在标称2 MHz。 因此，当3d MagIC处于默认传统模式时，时钟速度除以16，将其降至2 MHz的有效时钟速度（与传统11096 ASIC相同）。时钟分频位允许用户更改 高速时钟的除数。 将时钟分频比特全部设置为“0”将导致高速时钟以其全速运行。 下面列出了给定时钟分频比特的时钟分频值的表格。
时钟分频值CD2 CD1 CD0
1 0 0 0
2 0 0 1
4 0 1 0
8 0 1 1
16 1 0 0
16 1 0 1
16 1 1 0
16 1 1 1
7.2.2期间分割
Period Divide将Period Select（周期选择）值除以Period Divide（周期除数）值。
  默认值为1，这将使循环计数的数量保持不变。
PCS值PCS2 PCS1 PCS0
1 0 0 0
2 0 0 1
4 0 1 0
8 0 1 1
16 1 0 0
16 1 0 1
16 1 1 0
16 1 1 1
周期分割可用于以比周期选择允许的周期少的周期运行3D MagIC。 例如，周期选择值为0时，将计算32个周期。 通过将周期分割值设置为16，周期数减少到2个周期，这表示3D agIC可能的循环次数最少。 （基本解决方案也将通过这样做减少16倍）。对于需要频繁更新数据的高速应用程序（如视频游戏）来说，这一点非常有用。

7.3进行测量
以下给出了进行传感器测量的步骤，序列和时序如图5-3和图5-3所示。 通常，用户通过SPI接口向3D MagIC发送启动传感器测量命令，指定要测量的传感器和周期选择。 如果用户想要改变计数器除数或周期除数，则它们应该通过向时钟设置寄存器发送命令来单独执行此操作。 I Legacy Mode，3D MagIC以16位2的补码格式（范围：-32768至32767）返回传感器的完整前向 - 反向测量结果。 请注意，一次只能测量一个传感器
1.SSN引脚设置为低电平。 （这使得能够与主设备进行通信。）
2. CLEAR引脚设置为HIGH，然后为LOW。这不是必需的，但是可选的是保持与传统11096 ASIC的兼容性。
一个命令字节被输入到MOSI引脚上的3D MagIC中。同时，
3D MagIC将在MISO引脚上呈现固定的0x9B。一旦8位有
时钟，3D MagIC将执行命令（即进行测量）。
4.此时SSN输入可能返回为高电平，以释放主机通信
如果需要另一个设备。这不会影响测量过程。
5.进行测量，其包括向前偏置传感器并进行周期计数;然后反向偏置传感器并再次计数;然后取两个方向的差异并呈现此值。
6.测量结束时，DRDY引脚设置为高电平，指示数据准备就绪，并将3D MagIC置于空闲模式。
7.如果尚未将SSN输入设置为LOW，则读取数据。
8.在接下来的16个时钟周期内，数据在MISO引脚上输出。
9.如果要立即进行另一个测量，SSN引脚可以保持低电平
并重复该过程。否则，一般建议设置
SSN引脚为高电平以释放SPI串行总线。