【经验】三轴霍尔可编程位置传感器MLX90367开发工具——软件标定过程说明及注意事项

2018-08-08 世强

为了实现节能减排的要求,汽车上传统的机械结构逐渐被电子化的机构取代,电子的执行机构控制更准确,能耗更低。精确的控制离不开位置传感器的辅助。MLX90367Melexis推出的第二代具有Triaxis专利技术的三轴角度位置传感器。SENT接口输出,抗干扰能力更强。精度更高。位置控制更准确。


这篇文章主要介绍如何使用Melexis的开发工具对MLX90367三轴霍尔可编程位置传感器进行标定。


一、软件安装

需要安装的软件如图1所示。

图1  标定MLX90367需要用到的软件


1、  先安装MPTApp。这个软件是所有迈来芯芯片都要用到的软件。

2、  安装0_UI_0PTC04AAMLX.exe,这个软件是PTC的UI软件,通过该软件可以测试PTC04是否工作正常,或者对PTC04进行固件程序的更新。

3、  安装UI_090367AAMLX-1-12-1.exe,这个软件是MLX90367的标定UI界面。通过该界面可以对MLX90367进行图形化的标定操作。

4、  安装PSF090367AAMLX-1-16.exe,这个软件是标定MLX90367的功能库文件。

 

现在所有需要的软件已经安装完成。正确连接电源和USB线缆后会自动安装PTC04驱动。

二、更新PTC04主板的固件程序

打开Melexis的编程工具MPT主界面如图2所示。主界面的左侧是Workspace列表。该列表中有三个模块,分别是:UI modules、Devices、Channels。软件安装成功后在UI modules中会显示PTC-04和MLX90367。


双击打开PTC-04,如图3所示。初次使用PTC04工具和子板的情况下,第一件事就是更新PTC04主板的固件程序,因为Melexis的编程工具采用了模块化的思想,PTC04主板配合不同的子板可以对不同的芯片进行编程。MLX90367编程需要PTC04主板和PTC04-DB-90316的配合才能完成。


点击Upload firmware按钮,选择FIR090365AAMLX固件程序,这是一个HEX文件,如图4所示。双击该文件进入更新固件程序进度条界面,更新完成后,进度条消失。此时PTC04主板已经更新了合适的固件程序。


图2  Melexis编程主界面


图3  PTC-04界面


图4  升级固件程序


图5  更新固件程序进度条

三、测试PTC04工作是否正常

点击图3中的Test programmer按钮,进入PTC04测试界面如图6所示,然后点击Start按钮,测试成功后,关掉PTC-04所有的界面。

图6  PTC04测试界面


图7  PTC04测试通过界面

四、对MLX90367编程

双击MLX90367进入MLX90367标定界面,此时会弹出一个警告界面,如图8所示,选择是,然后进入图9界面。

图8  电流校准警告界面


图9  MLX90367标定界面


这个界面分为Die-A 和Die-B两个界面,这两个界面完全一致。因为这个界面兼容了双封装的MLX90367。LGO封装的芯片内部集成了两颗同样的芯片,进行冗余设计。


以上所有的准备工作做好以后,开始标定工作。

1、 选择对应的芯片版本

通过图11界面左下角的下拉列表选择对应的芯片版本。不同的芯片对应不同的标定界面,ABS、ABV、ABX版本的界面都如界面9所示。ABT/ABU版本的界面如图10所示。


图10  ABT/ABU版本对应的标定界面

 

图11  选择对应的芯片版本

2、 选择标定模式和参数

图11  标定模式和参数设定界面

选定对应的芯片型号后。

1)点击New device,这个操作会清除掉上次标定过程中的数据,并读取连接芯片的版本信息和EEPROM中的数据,如果我们选定的芯片版本与实际连接的版本不一致,这个步骤会报错,如图12所示,希望连接的版本是90367ABS,却发现连接的是90367ABV版本。

图12  New Device 报错


2)选择输出模式,通常选择NMOS&PMOS推挽输出的模式

3)MapXYZ,根据实际应用选择使用哪两个维度进行角度计算。默认选择[X,Y]。

4)根据应用选择是否按顺时针旋转进行标定。输出是否进行钳位。工作的角度范围等。

5)将以上的参数进行保存,后续的标定将根据这些参数进行。

6)根据当前的磁场强度计算出一个增益值。这个值的范围是0~30。

7)设定参考点,如果Angle 后面的数字是0,则将当前的角度认为是参考0点,如果填写的数字是10,则认为当前的角度是10°,


从图13中的Data Log最后两行可以看到验证。

图13  设定参考点举例

3、 标定MLX90367曲线

在标定之前,客户会有一个角度与输出的关系曲线图。这里举个例子,工作范围是266°,实际0°对应输出也是0,实际266°时对应输出4095,如图14所示。MLX90367有很多版本,不同的版本能标定的点是不一样的。ABU版本只能3点标定,其余版本最多可以支持17点标定。此时我们要按照这条直线的斜率计算出更多点对应的输出值,如90°、180°、200°。


图14  标定曲线

标定过程如下:

1)将磁铁转到一个机械限位处,在Y[lsb]中填写0。并点击Set first point。

2)将磁铁转动到第二个点,在Y[lsb]中填写对应的输出值。点击Set next point。

3)将磁铁转动到第三个点,在Y[lsb]中填写对应的输出值。点击Set next point。

4)直到完成最后一个点。此时点击Fit points。


图15  Data Log设置界面


所有的操作过程都会记录在MPT软件的Data Log窗口,通过Tools->Options->Log To File,我们可以将Data Log保存到一个文件中。我们如果在标定过程中遇到了问题,可以通过这个文件查找问题,也可以将这个文件发给技术人员寻求帮助。


如果我们不能精确的控制磁铁旋转的角度,在知道磁铁最大的工作范围情况下也可以粗略的进行两点标定。比如我们这个例子中,最大工作范围是280°。我们可以进行0°和266°两点的标定。


按照上述标定过程,完成两点标定后,我们可以点击Linear Graph验证我们标定的曲线是否跟我们设定的一样,如图16所示。

图16  两点标定


通过对比发现跟我们设定的曲线一致,此时我们可以点击Finish program cycle将程序编写到EEPROM中,此时等待5~10S中确保编写完成。


图17  EEPROM界面


此时可以点击EEPROM按钮,弹出图17所示的界面。点击Read EEPROM可以将最新的数据读取到界面中。我们可以对其中的数据进行更改,然后再Program EEPROM。在该界面中我们可以点击Linear Graph按钮来查看编写到EEPROM中的曲线是否与设定的一致。


图18  编写到EEPROM中的曲线

图18与我们设定的曲线一致。说明编程成功。


我们可以通过图16中Measurements按钮来测量每个点的角度与SENT输出,如图19和图20所示。

图19  最大角度值测量


图20  任意角度值验证


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  • 亲斤笙火 Lv7. 资深专家 2019-02-11
    先了解一下
  • Galaxy Lv5. 技术专家 2019-01-28
    学习了
  • larry Lv5. 技术专家 2018-11-02
    好资料!!!!
  • 技工 Lv5. 技术专家 2018-11-01
    霍尔标定一直是个大问题
  • 慧慧1985 Lv7. 资深专家 2018-10-31
    不错
  • 133******36 Lv5. 技术专家 2018-08-08
    学习学习
  • titan Lv7. 资深专家 2018-08-08
    学习了
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