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IC-MU磁绝对值编码器的SPI通讯和码盘数据处理

前言
一、硬件连接
二、STM32 cubmx配置模式
三、软件代码及思路
- 1.寄存器指令介绍
- 2.代码介绍
- - 1初始声明和定义
  - 2激活寄存器
  - 3编码器初始化函数
  - 4数据读取
  - 5角度计算
  - 6主函数读取角度
总结

前言

ic-mu基本情况介绍

IC_MU是一款离轴的1.28mm磁编码器，主要用于电机控制居多，当作磁编码器，优势是能使用多种通讯协议(SPI,BISS,SSI),但是目前中文网上使用资料较少，因此我自己写一篇关于IC_MU的SPI通讯读取方式的文章，读取芯片为stm32G4系列，然后代码在stm32G4和stm32F1系列基本通用。
芯片基本介绍如下

提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考

一、硬件连接

按最小系统连接。IC-mu需连接eeprom存储角度，供电为5V

二、STM32 cubmx配置模式

STM32G491配置cubemx

如图几个关键点
1数值格式:可以选8bit，但是我觉得16比特配置更方便，如果要配8bit只需将数据拆分即可
2波特率没有明确要求，12M以下都可以
3SPI模式，SPI一共4种模式

IC_MU只支持模式0和模式3，如上图所示采用模式3 CPOL选择High CPHA选择2Edge

SPI通道要设置为高速

除此之外还需要设置片选信号，默认为高电平

三、软件代码及思路

首先需要对整体进行说明，需要将编码器激活，配置在SPI通讯模式

1.寄存器指令介绍

0xB083 Activate，激活
0xA6FF Position Read 位置读取命令
0x8A Register Read (Continuous) 寄存器读取（连续）
0xCF Register Write(Continuous) 寄存器写入（连续）
0x9C Read Status 读取状态寄存器指令
0x97 Register Read(Single) 寄存器读取（单次）
0xD2 Register Write(Single) 寄存器写入（单次）

2.代码介绍

对片选进行宏定义，然后对SPI数据传输底层函数进行定义

1初始声明和定义

#define    SPI_IC_MU_CS_LOW();       HAL_GPIO_WritePin(ABS_ENCODER_CSN_GPIO_Port, ABS_ENCODER_CSN_Pin, GPIO_PIN_RESET);
#define      SPI_IC_MU_CS_HIGH() ;     HAL_GPIO_WritePin(ABS_ENCODER_CSN_GPIO_Port, ABS_ENCODER_CSN_Pin, GPIO_PIN_SET);uint16_t SPI_SendHalfWord(uint16_t HalfWord)
{SPITimeout = SPIT_LONG_TIMEOUT;/* Loop while DR register in not emplty */while (__HAL_SPI_GET_FLAG( &hspi1,  SPI_FLAG_TXE ) == RESET){if((SPITimeout--) == 0) return 0;}/* Send Half Word through the SPIx peripheral */WRITE_REG(hspi1.Instance->DR, HalfWord);SPITimeout = SPIT_LONG_TIMEOUT;/* Wait to receive a Half Word */while (__HAL_SPI_GET_FLAG( &hspi1, SPI_FLAG_RXNE ) == RESET){if((SPITimeout--) == 0) return 0;}/* Return the Half Word read from the SPI bus */return READ_REG(hspi1.Instance->DR);}

2激活寄存器

激活后才能对寄存器有操作

void ACTIVATE_FUN(void)
{uint32_t ICMU_Temp = 0;SPI_IC_MU_CS_LOW();ICMU_Temp= SPI_SendHalfWord(0xB083);SPI_IC_MU_CS_HIGH();Delay(100);
}

3编码器初始化函数

初始化发送0xB083激活编码器，编码器配置为单圈14位，具体见数据手册
初始化完成后可删除函数，状态会固化在配套eeprom种，不会丢失

void Init_ICMU(void)
{ACTIVATE_FUN();uint32_t ICMU_Temp = 0, ICMU_Temp1=0;SPI_IC_MU_CS_LOW();ICMU_Temp= SPI_SendHalfWord(0xCF00);ICMU_Temp1= SPI_SendHalfWord(0x8E20);SPI_IC_MU_CS_HIGH();Delay(100);
}

4数据读取

编码器数据读取，读取指令为0xA6

uint32_t SPI_SDAD_transmission_Fun ( void)
{uint32_t Temp = 0 , Temp1 = 0, Temp2 = 0 , Temp3 = 0 ;ACTIVATE_FUN();/* 开始通讯：CS低电平 */SPI_IC_MU_CS_LOW();Temp1=SPI_SendHalfWord(0xA6FF);Temp2=SPI_SendHalfWord(0xFFFF);/* 结束通讯：CS高电平*/SPI_IC_MU_CS_HIGH();//  Temp = (  (Temp1 << 16) | (Temp2 << 8) | Temp3  )>> 5 ; //读出数据，右移5位，共24位，有效位为19位  Temp=  (Temp1 << 16| Temp2) >> 13;   //总体32位 19位的话需右移13位Delay(1000);return Temp;
}

5角度计算

角度我用了11位，初始默认存在一个数值因此将他减掉了，然后按照360度进行划分

float Position_Calce()
{uint32_t  a ;double b;float  c ;uint32_t  www ;double  n ;a=SPI_SDAD_transmission_Fun ();n=((a-0x00053000)/2047);//计算角度b= 360.000* ((double)(a-0x53000)/2047);return b;         }

6主函数读取角度

 float position_fk_f=0;  //位置计算while (1){position_fk_f=    Position_Calce();}

总结

当你转动电机轴能通过SPI发送0xA6读取到数值变化，基本就算成功了，剩下的就无非是处理一下

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