Modbus協(xié)議下的線(xiàn)性霍爾傳感器編程器

　　項目背景

　　線(xiàn)性霍爾傳感器是一種重要的磁場(chǎng)測量元件，它可以將磁場(chǎng)強度信號轉化為電壓信號輸出。與磁鋼配合，可以進(jìn)行精確的位置測量。隨著(zhù)汽車(chē)電子控制器對位置測量精度的要求不斷提高，這一測量機構被廣泛地應用在很多汽車(chē)零部件中，如電子油門(mén)踏板的行程測量和節氣門(mén)開(kāi)度測量。但是為了讓線(xiàn)性霍爾傳感器能夠配合磁鋼的磁場(chǎng)，正確地輸出期望的電壓信號，需要事先對線(xiàn)性霍爾傳感器進(jìn)行標定，此外，很多此類(lèi)傳感器中都會(huì )預先設計一些存儲單元，用來(lái)保存標定數據。本課題針對英飛凌TLE4997霍爾傳感器，使用英飛凌XC2000型單片機，設計了一種集標定和存儲數據為一體的編程工具。通過(guò)操作上位機界面，這種工具可以讀取傳感器采集的磁場(chǎng)強度信號和輸出電壓，并根據要求計算標定數據，最后可以將數據永久保存到傳感器內的EEPROM內。

　　英飛凌霍爾傳感器TLE4997介紹

　　TLE4997適用于非常廣泛的應用。在汽車(chē)領(lǐng)域的應用包括：踏板與節氣門(mén)定位、懸架控制、扭矩傳感與變速桿位置檢測等。在工業(yè)領(lǐng)域，這兩款傳感器是機器人和自動(dòng)化應用、醫療器械以及高電流傳感應用等的理想選擇。

　　圖1 TLE4997傳感器封裝圖

　　采用模擬輸出的TLE4997的額定輸出噪聲低，且整個(gè)溫度范圍內(-40℃至150℃)的偏置漂移穩定性高。TLE4997在整個(gè)工作溫度范圍內具備較低的比率轉換誤差。TLE4997具備EEPROM可編程參數，包括偏置、帶寬、極性、輸出位、磁體溫度漂移補償系數和內存鎖，這使它成為適用于廣泛的線(xiàn)性與角度位置傳感應用的多功能產(chǎn)品。該傳感器具備三個(gè)可選測量范圍，包括±50、±100或±200mT，同時(shí)具備高達16位分辨率(取決于輸出方案)的精確輸出。此外TLE4997還具備先進(jìn)的溫度補償功能。

　　TLE4997共有三個(gè)引腳VDD,OUT和GND。VDD和OUT引腳既可作為供電電源輸入和信號輸出，也可分別作為編程模式時(shí)的兩個(gè)接口。編程模式的狀態(tài)下，VDD為時(shí)鐘信號的接口，而OUT作為數據的I/O口。此時(shí)，將允許多個(gè)連接的設備作為一個(gè)輸入，每個(gè)設備既可以獨立也可以并行地存取數據。這對于EEPROM的編程尤為重要。