芯片手冊(cè)和操作指導(dǎo)hmc5883l中文

1、HoneywellAdvanced Information3-軸數(shù)字羅盤(pán)IC HMC5883L 霍尼韋爾 HMC5883L 是一種表面貼裝的高集成模塊，并帶有數(shù)字接口的弱磁傳感器，應(yīng)用于低成本羅盤(pán)和磁場(chǎng)檢測(cè)領(lǐng)域。HMC5883L 包括最先進(jìn)的高分辨率 HMC118X 系列磁阻傳感器，并附帶霍尼韋爾專(zhuān)利的集成電路包括放大器、自動(dòng)消磁驅(qū)動(dòng)器、偏差校準(zhǔn)、能使羅盤(pán)精度控制在 12的 12 位模數(shù)轉(zhuǎn)換器.簡(jiǎn)易的 I2C 系列總線接口。HMC5883L 是采用無(wú)鉛表面封裝技術(shù)，帶有 16 引腳，尺寸為 3.0X3.0X0.9mm。HMC5883L 的所應(yīng)用領(lǐng)域有手機(jī)、筆記本電腦、消費(fèi)類(lèi)電子、汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)和

2、個(gè)人導(dǎo)航系統(tǒng)。HMC5883L 采用霍尼韋爾各向異性磁阻(AMR)技術(shù)，該技術(shù)領(lǐng)先于其他磁傳感器技術(shù)。這些各向異性傳感器具有在軸向度和線性高精度的特點(diǎn).傳感器具有的對(duì)正交軸的低靈敏度的固相結(jié)構(gòu)能用于測(cè)量地球磁場(chǎng)的方向和大小，其測(cè)量范圍從毫到 8(gauss)。 霍尼韋爾的磁傳感器在低磁場(chǎng)傳感器行業(yè)中是靈敏度最高和可靠性最好的傳感器。特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)三軸磁阻傳感器和 ASIC 都被封裝在LCC 表面裝配中3.03.00.9mm是體積小高集成產(chǎn)品。只需添加一個(gè)微處理器接口，外加兩個(gè)外部 SMT 電容。專(zhuān)為大批量、成本敏感的 OEM 生產(chǎn)而設(shè)計(jì)，易于裝配并與高速 SMT 裝配件兼容12-bit ADC 與低

3、干擾 AMR 傳感器，能在8的磁場(chǎng)中實(shí)現(xiàn) 2 毫的分辨率能讓羅盤(pán)航向精度精確到 12內(nèi)置自檢功能產(chǎn)品組裝后能進(jìn)行低成本功能性測(cè)試低電壓工作(2.16-3.6V)和超低功耗（100uA）適用于電池供電的應(yīng)用場(chǎng)合內(nèi)置驅(qū)動(dòng)電路帶置位/復(fù)位和偏置驅(qū)動(dòng)器用于消磁、自測(cè)和偏移補(bǔ)償I2C 數(shù)字接口適用于消費(fèi)類(lèi)電子設(shè)備應(yīng)用中通用的雙線串行數(shù)據(jù)接口無(wú)鉛封裝結(jié)構(gòu)磁場(chǎng)范圍廣（+/-8Oe）符合 RoHS 標(biāo)準(zhǔn)有相應(yīng)及算法支持傳感器能在強(qiáng)磁場(chǎng)環(huán)境中羅盤(pán)航向精度達(dá)到 12最大輸出頻率可達(dá)160Hz可獲得羅盤(pán)航向、硬磁、軟磁以及自動(dòng)校準(zhǔn)庫(kù)能應(yīng)用于個(gè)人導(dǎo)航系統(tǒng)和LBS華信昊通科技地址：市石景山區(qū)東路126號(hào)星宇520:51

4、620428:http:/HMC5883L技術(shù)規(guī)格(*在25C時(shí)的測(cè)試，另有說(shuō)明除外)供電電源性能常規(guī)2Tel:51620428 e-mail:http:/北京華信昊通科技有限公司 地址：北京市石景山區(qū)楊莊東路126號(hào)星宇大廈520ESD 電壓人體模式（所有引腳）機(jī)器模式（所有引腳）2000750V V工作溫度一般環(huán)境-3085C存儲(chǔ)溫度常規(guī)環(huán)境，無(wú)偏置-40125C回流焊MSL 3, 260 C 峰值溫度包裝尺寸長(zhǎng)和寬2.853.003.15mm包裝高度mm包裝重量18Mg磁場(chǎng)量程滿量程 (FS) 全部施加磁場(chǎng)（典型）-8+8高斯(gauss)磁動(dòng)態(tài)范圍3-bit 增益控制

5、18高斯線性2.0 高斯輸入范圍0.1%滿量程數(shù)字解析度VDD=3.0V, GN=0 到 7,1-LSb,12 bit ADC0.734.35毫高斯噪聲基數(shù)VDD=3.0V, GN=0 無(wú)測(cè)量平均值,標(biāo)準(zhǔn)偏差 100 個(gè)樣本2毫高斯啟動(dòng)時(shí)間I2C 控制準(zhǔn)備時(shí)間200s線性2.0 高斯輸入范圍0.1%FS磁滯2.0 高斯輸入范圍25ppm橫軸靈敏性測(cè)試條件:橫向區(qū)域=0.5Gauss Happlied=3Gauss20%FS/Gauss輸出速率連續(xù)測(cè)量模式單一測(cè)量模式0.7575160Hz Hz測(cè)量周期從接收指令到數(shù)據(jù)準(zhǔn)備6ms開(kāi)時(shí)間I2C 指令準(zhǔn)備測(cè)量的相似回路準(zhǔn)備20050us ms增益公差

6、所有增益/動(dòng)態(tài)范圍設(shè)置5%I2C 地址8-bit 讀取地址8-bit 寫(xiě)入地址03D03Chex(十六進(jìn)制)hex(十六進(jìn)制)I2C 率由I2C 主機(jī)控制400kHzI2C 滯后性施密特觸發(fā)器脈沖輸入在SCL和SDA 上的滯后性- 下降 (VDDIO=1.8V)上升 (VDDIO=1.8V)0.2*VDDIO0.8*VDDIOV V自測(cè)試X&Y 軸Z 軸1.161.08高斯X&Y 軸（GN=5) Z 軸(GN=5)正偏置 X&Y 軸（GN=5) Z 軸(GN=5)負(fù)偏置243-575575-243LSb LSb供電電壓VDD 參考AGND VDDIO 參考 DGND2.161.712.51.8

7、3.6VDD+0.1V V平均電流損耗閑置模式測(cè)量模式 (7.5Hz ODR)沒(méi)有應(yīng)用測(cè)量平均值, 即設(shè)置MA1:MA0=00） VDD = 2.5V,V DDIO = 1.8V(雙電源模式) VDD = V DDIO =2.5V(單電源模式)-2100-A A特性條件*最小標(biāo)準(zhǔn)最大單位HMC5883L絕對(duì)最大額定值(*在 25C 時(shí)的測(cè)試，另有說(shuō)明除外)引腳配置表1. 引腳配置HMC5883L-頂視圖箭頭標(biāo)明磁場(chǎng)方向，該磁場(chǎng)在正常測(cè)量模式下產(chǎn)生正向輸出可讀。3:51620428:http:/華信昊通科技地址：市石景山區(qū)東路126號(hào)星宇520引腳名稱(chēng)描述1SCL串行時(shí)鐘- I2C總線主/從時(shí)鐘

8、2VDD電源（2.16V-3.6V)3NC無(wú)連接4S1連接 VDDIO5NC無(wú)連接6NC無(wú)連接7NC無(wú)連接8SETP置位/復(fù)位帶正-S/R電容( C2)連接9GND電源接地10C1電容器(C1)連接11GND電源接地12SETCS/R電容器( C2)連接-驅(qū)動(dòng)端13VDDIOIO電源供應(yīng)（1.7V-VDD)14NC無(wú)連接15DRDY數(shù)據(jù)準(zhǔn)備，中斷引腳。被拉高。選項(xiàng)為連接，當(dāng)數(shù)據(jù)位于輸出寄存器上時(shí)會(huì)在低電位上停25016SDA串行數(shù)據(jù)- I2C總線主/從數(shù)據(jù)規(guī)格參數(shù)表最小最大供電電壓 VDD-0.34.8V供電電壓 VDDIO-0.34.8VHMC5883L封裝方框圖封裝圖 HMC5883L (

9、16-引腳 LPCC,：毫米)安裝注意事項(xiàng)以下為HMC5883L使用的印刷電路板 (PCB) 排版分布。HMC5883L 焊盤(pán)圖形(所有數(shù)據(jù)尺寸為：mm)4華信昊通科技地址：市石景山區(qū)東路126號(hào)星宇520:51620428:http:/HMC5883LLayoutPCB 焊盤(pán)定義和走線HMC5883L 采用一種細(xì)間距LCC封裝技術(shù)，參考上述的PCB布板作為合適的包裝中心。調(diào)整HMC5883L和外部電容器(C1和C2)之間的線間距，利用線阻低電壓降來(lái)處理1峰值電流脈沖。鋼網(wǎng)設(shè)計(jì)和錫膏 對(duì)于電氣接觸墊，一個(gè)4 mil 鋼網(wǎng)和100%的錫膏覆蓋?；亓骱附M裝該IC SMT制作級(jí)別為MSL 3,回流焊

10、最高溫度為260。如果SMT制作前沒(méi)有保持在干燥環(huán)境中（10%RH）, 則有必要經(jīng)過(guò)烘烤過(guò)程。（125，24hrs）。HMC5883L對(duì)回流焊程序無(wú)特殊要求，因?yàn)镠MC5883L能很好的適應(yīng)電鍍錫鉛和無(wú)鉛錫膏回流程序。霍尼韋爾建議遵守錫膏廠商的使用指南。手動(dòng)焊接并不使用，在焊接完后，可通過(guò)內(nèi)置的自測(cè)進(jìn)行檢測(cè)。示意圖5華信昊通科技地址：市石景山區(qū)東路126號(hào)星宇520:51620428:http:/HMC5883L雙電源參考設(shè)計(jì)單電源參考設(shè)計(jì)6華信昊通科技地址：市石景山區(qū)東路126號(hào)星宇520:51620428:http:/HMC5883L性能以下圖表凸顯了HMC5883L的性能。典型分布率單一

11、測(cè)量模式下的測(cè)量周期當(dāng)達(dá)到預(yù)定的最大輸出頻率，才需要DRDY中斷引腳基本的裝置操作各向異性磁阻傳感器霍尼韋爾HMC5883L磁阻傳感器電路是三軸傳感器并應(yīng)用特殊輔助電路來(lái)測(cè)量磁場(chǎng)。通過(guò)施加供電電源，傳感器可以將量測(cè)軸方向上的任何入射磁場(chǎng)轉(zhuǎn)變成一種差分電壓輸出。磁阻傳感器是由一個(gè)鎳鐵(坡)薄膜放置在硅片上，并一個(gè)帶式電阻元件。在磁場(chǎng)存在的情況下，橋式電阻元件的變化將引起跨電橋輸出電壓的相應(yīng)變化。這些磁阻元件兩兩對(duì)齊，形成一個(gè)共同的感應(yīng)軸(如引腳圖上的箭頭所示)，隨著磁場(chǎng)在感應(yīng)方向上不斷增強(qiáng)，電壓也會(huì)正向增長(zhǎng)。因?yàn)檩敵鲋慌c沿軸方向上的磁阻元件成比例，其他磁阻電橋也放置在正交方向上，就能精密測(cè)量其他

12、方向的磁場(chǎng)強(qiáng)度。7華信昊通科技地址：市石景山區(qū)東路126號(hào)星宇520:51620428:http:/HMC5883L自測(cè)為了檢測(cè) HMC5883L 是否正常運(yùn)行，傳感器可產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)磁場(chǎng)而進(jìn)行的自測(cè)試(不論是正向配置還是負(fù)向配置)，再去測(cè)量此標(biāo)準(zhǔn)磁場(chǎng)強(qiáng)度并輸出。在設(shè)置 A 寄存器上相應(yīng)位 MS 的值，就可啟動(dòng)自測(cè)功能及產(chǎn)生電壓的極性。來(lái)自 VDD 電源的電流源產(chǎn)生直流電流（大約 10 mA），然后加到磁阻傳感器的偏置帶上，這樣就在傳感器具體參考下面的自測(cè)操作附件資料。產(chǎn)生了一個(gè)人為的標(biāo)準(zhǔn)磁場(chǎng)。電源管理的 VDD 供電電源，第二個(gè)是為 IO 接口供電的 VDDIO 電源，當(dāng)然該器件可有兩種不同的供電

13、模式。第一個(gè)是VDDIO 的電壓可以與 VDD 電源相近；單電源模式，或在 VDDIO 電壓低于 VDD 的情況下，HMC5883L 都能正常并能與其他裝置兼容。I2C 接口控制該裝置可以通過(guò)IC總線來(lái)實(shí)現(xiàn)。該裝置將作為從機(jī)在一個(gè)主機(jī)(例如：處理器)的控制下連接總線。該裝置必須符合I2C-Bus Specification（I2C-總線技術(shù)規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)），文件號(hào)為：9398 393 40011。作為一個(gè)I2C 兼容裝置，該裝置包含一個(gè)7-bit串行地址，并支持I2C 協(xié)議。這一裝置可以支持標(biāo)準(zhǔn)和快速模式，分別為100kHz 和 400kHz，但不支持高速模式 (Hs)。還需要外接電阻才能支持這些標(biāo)

14、準(zhǔn)和快速模式。和寫(xiě)入）優(yōu)先于活動(dòng)，例如：測(cè)量。這一優(yōu)先次序的安排是為了不讓主機(jī)等待，同時(shí)IC要求主機(jī)的活動(dòng)（寄存器的總線占用的時(shí)間比必需的時(shí)間長(zhǎng)。時(shí)鐘該裝置有一個(gè)時(shí)鐘，具有數(shù)字邏輯功能和定時(shí)管理功能。置位/復(fù)位帶驅(qū)動(dòng)的H-橋式電路ASIC包含大型開(kāi)關(guān)FETs，可以傳輸大而短的脈沖到傳感器的置位/復(fù)位帶。這一置位/復(fù)位帶在很大程度上是一種電阻性負(fù)載。并不需要外部去增加外部置位/復(fù)位回路。每次測(cè)量時(shí)，ASIC會(huì)自動(dòng)完成置位/復(fù)位。首先一次置位脈沖產(chǎn)生后進(jìn)量，然后一次復(fù)位脈沖產(chǎn)生后進(jìn)量，兩次測(cè)量的差值的一半將會(huì)被放置在三軸上每根軸的數(shù)據(jù)輸出寄存器上。這樣，在所有測(cè)量中傳感器的偏差和溫度漂移差值就可以

15、被移除/抵消了。充電電流限定無(wú)論是單電源供電還是雙電源供電, 儲(chǔ)能電容 C1 在充電時(shí)電流是受限的，避免 VDD 的電壓被拉低.操作模式該裝置有若干種模式，其主要目的是電源管理以及通過(guò)模式寄存器進(jìn)行控制。本章節(jié)將就模式進(jìn)行說(shuō)明。連續(xù)測(cè)量模式連續(xù)測(cè)量模式，在客戶所選擇的速率下進(jìn)行連續(xù)的測(cè)量，并所測(cè)量的更新數(shù)據(jù)輸出寄存器。如果有必要，數(shù)據(jù)可以從數(shù)據(jù)輸出寄存器重新，但是，如果主機(jī)并不能確保在下次測(cè)量完成之前可以數(shù)據(jù)寄存器，數(shù)據(jù)寄存器上的舊的數(shù)據(jù)會(huì)被新的測(cè)量數(shù)據(jù)取代。為了保存測(cè)量之間的電流，該裝置被放置在一個(gè)類(lèi)似閑置模式的狀態(tài)，但模式寄存器沒(méi)有改變成空閑模式。即 MDn位不變。配置寄存器A的設(shè)置在連續(xù)

16、測(cè)量模式時(shí)會(huì)影響數(shù)據(jù)輸出速率(比特DOn) ，測(cè)量配置(bits MSn)，和增益(bits GNn)。所有寄存器在連續(xù)測(cè)量模式中保留數(shù)值。 在連續(xù)測(cè)量模式下I2C總線可被網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的其他裝置啟用。單次測(cè)量模式這是預(yù)設(shè)的上電模式。在單測(cè)量模式，該裝置進(jìn)行單次測(cè)量并將測(cè)量數(shù)據(jù)更新至輸出數(shù)據(jù)寄存器中。在完成測(cè)量和輸出數(shù)據(jù)寄存器的更新以后，通過(guò)設(shè)置MDn bits，該裝置被置于閑置模式，模式寄存器變更為閑置模式。配置寄存器的設(shè)置在單一測(cè)量8華信昊通科技地址：市石景山區(qū)東路126號(hào)星宇520:51620428:http:/HMC5883L模式時(shí)影響測(cè)量配置(bits MSn)。在單測(cè)量模式中所有寄存器保留

17、數(shù)值。 在單測(cè)量模式下I2C總線可被網(wǎng)絡(luò)內(nèi)其他裝置啟用。閑置模式在此模式下，裝置可以通過(guò)I2C總線，但主要電源能耗是禁用的，如ADC，放大器，傳感器偏置電流，但不僅限于這些。在空閑模式下所有寄存器保留數(shù)值。在閑置測(cè)量模式下I2C總線可被網(wǎng)絡(luò)內(nèi)其他裝置啟用。寄存器這個(gè)裝置由許多單片寄存器控制和配置，這些寄存器在本章節(jié)中會(huì)介紹。下面的說(shuō)明中，除非另有說(shuō)明，設(shè)置表示邏輯1 ，重置或清除表示邏輯0。寄存器列表下面表格列出了寄存器及其。所有地址為8 bits。表2 寄存器列表寄存器本章節(jié)介紹和寫(xiě)入此裝置的過(guò)程。該裝置使用地址指針來(lái)顯示該寄存器地點(diǎn)是被或?qū)懭搿＿@些指針位置從主機(jī)發(fā)出到從機(jī)并成功獲得的 7

18、位地址加 1 位讀/寫(xiě)標(biāo)識(shí)符。為了盡量減少主機(jī)和裝置之間的通信，無(wú)主機(jī)干預(yù)下地址指針自動(dòng)更新。寄存器指示器被存器的地址上加1。后將自動(dòng)的在目前被成功的寄地址指針本身不能通過(guò)I2C總線被。任何試圖去不存在的地址返回為0s.任何去寫(xiě)不存在的地址或者是未定義的bit寫(xiě)入定義的地址都將會(huì)被該裝置予以忽略.為將地址指針移到隨機(jī)器位置，首先發(fā)出一個(gè)“寫(xiě)”到寄存器地址，在指令后不帶數(shù)據(jù)位.例如，要讓地址指針指向寄存器10，發(fā)出的指令為0 x3C 0 x0A。9:51620428:http:/華信昊通科技地址：市石景山區(qū)東路126號(hào)星宇520地址名稱(chēng)00配置寄存器 A讀/寫(xiě)01配置寄存器 B讀/寫(xiě)02模式寄存

19、器讀/寫(xiě)03數(shù)據(jù)輸出 X MSB 寄存器讀04數(shù)據(jù)輸出 X LSB 寄存器讀05數(shù)據(jù)輸出 Z MSB寄存器讀06數(shù)據(jù)輸出 Z LSB 寄存器讀07數(shù)據(jù)輸出 Y MSB 寄存器讀08數(shù)據(jù)輸出 Y LSB 寄存器讀09狀態(tài)寄存器讀10識(shí)別寄存器A讀11識(shí)別寄存器B讀12識(shí)別寄存器C讀HMC5883L配置寄存器 A配置寄存器是用來(lái)配置該裝置設(shè)置的數(shù)據(jù)輸出速率和測(cè)量配置。 CRA0 通過(guò) CRA7 表明位的位置，用 CAR 指示在配置寄存器中的位。 CRA7 指示數(shù)據(jù)流的第一位。括號(hào)中的數(shù)目顯示是該位的默認(rèn)值。表3. 配置寄存器 A表4. 配置寄存器 A 位定義下表的數(shù)據(jù)顯示在連續(xù)測(cè)量模式下的所有可選

20、的輸出速率。所有這三個(gè)通道應(yīng)在某一特定數(shù)據(jù)速率下測(cè)量。其他輸出速率可以通過(guò)控制單測(cè)量模式下的 DRDY 中斷引腳來(lái)獲得，最大速率為 160Hz。表5. 數(shù)據(jù)輸出速率表6. 測(cè)量模式10北京華信昊通科技有限公司 地址：北京市石景山區(qū)楊莊東路126號(hào)星宇大廈520Tel:51620428 e-mail:http:/MS1MS0模式00正常測(cè)量配置（默認(rèn)）。在正常的測(cè)量配置下，裝置按照正常測(cè)量流程，負(fù)載電阻的正極引腳和負(fù)極引腳保持浮動(dòng)和高阻抗。01X、Y、Z 軸正偏壓配置。在該配置中，正電流強(qiáng)制通過(guò)負(fù)載電阻到達(dá)X、Y、Z 三軸。10X、Y、Z 軸負(fù)偏壓配置，在該配置中，負(fù)電流強(qiáng)制通過(guò)負(fù)載電阻到達(dá)X、

21、Y、Z 三軸。11此配置預(yù)留。DO2DO1DO0標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)輸出速率 (Hz)0000.750011.501030117.510015 (默認(rèn)值)10保留位置名稱(chēng)描示述CRA7CRA7這個(gè)位必須清除以正確運(yùn)行。CRA6至 CRA5MA1至MA0在每次測(cè)量輸出中選擇采樣平均數(shù)（1-8）00=1; 01=2;10=4; 11=8(缺省)CRA4 至 CRA2DO2 至 DO0數(shù)據(jù)輸出速率位。這些位設(shè)置數(shù)據(jù)寫(xiě)入所有三個(gè)數(shù)據(jù)輸出寄存器的速度。CRA1 至 CRA0MS1 至 MS0測(cè)量配置位。這些位定義裝置的測(cè)量流程，特別是是否納入適用的偏置到測(cè)量中去。CRA7CRA6CRA5CRA4CRA3CRA2CR

22、A1CRA0(1)MA1(1)MA0(1)DO2 (1)DO1 (0)DO0 (0)MS1 (0)MS0 (0)HMC5883L配置寄存器 B配置寄存器 B 設(shè)置裝置的增益。 CRB0 通過(guò) CRB7 識(shí)別位的位置，用 CRB 指示在配置寄存器里的位。CRB7 表示數(shù)據(jù)流中的第一位。括號(hào)中的數(shù)目顯示的是位的默認(rèn)值。表7 : 配置寄存器B表 8: 配置寄存器 B 數(shù)據(jù)位定義下表描述增益設(shè)置。使用以下“增益”一欄將counts轉(zhuǎn)換成Guass?！皵?shù)字分辨率”一欄表示mGauss/count的理論值，該欄可以作為Gain欄的一個(gè)反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換.信號(hào)的有效分辨率也依賴(lài)系統(tǒng)的噪聲層，如有效分辨率Max（數(shù)字分

23、辨率 噪聲層）當(dāng)整個(gè)磁場(chǎng)強(qiáng)度促使設(shè)備在其中的輸出寄存器（飽和）溢出時(shí)，選擇較低的增益值（高GN#值）。注:新的Gain在設(shè)定后，實(shí)際第一次測(cè)量的Gain還是保留和先前的一致，真正更改Gain的生效是在第二次測(cè)量的時(shí)候.表9. 增益設(shè)置11北京華信昊通科技有限公司 地址：北京市石景山區(qū)楊莊東路126號(hào)星宇大廈520Tel:51620428 e-mail:http:/GN2GN1GN0推薦的傳感器磁場(chǎng)范圍增益(Counts/高斯)數(shù)字分辨率(mG/LSb)輸出范圍0000.88Ga13700.730 xF8000 x07FF (-20482047 )0011.3Ga1090(默認(rèn))0.920 xF

24、8000 x07FF (-20482047 )0101.9Ga8201.220 xF8000 x07FF (-20482047 )0112.5Ga6601.520 xF8000 x07FF (-20482047 )1004.0Ga4402.270 xF8000 x07FF (-20482047 )1014.7Ga3902.560 xF8000 x07FF (-20482047 )1105.6Ga3303.030 xF8000 x07FF (-20482047 )1118.1Ga2304.350 xF8000 x07FF (-20482047 )位置名稱(chēng)描述CRB7 至 CRB5GN2 至GN0

25、增益配置位。這些位為裝置設(shè)定增益。對(duì)所有通道增益配置是共同的。CRB4至 CRB00這一位必須清除以正確運(yùn)行。CRB7CRB6CRB5CRB4CRB3CRB2CRB1CRB0GN2 (0)GN1 (0)GN0 (1)(0)(0)(0)(0)(0)HMC5883L模式寄存器該寄存器是一個(gè)8位可讀可寫(xiě)的寄存器。該寄存器是用來(lái)設(shè)定裝置的操作模式。 MR0通過(guò)MR7識(shí)別位的位置，MR表明模式寄存器里的位。MR7指示數(shù)據(jù)流中的第一位。括號(hào)中的數(shù)字顯示的是位的默認(rèn)值。表 10: 模式寄存器表11. 模式寄存器位分配表12. 操作模式數(shù)據(jù)輸出 X 寄存器 A 和B數(shù)據(jù)輸出 X 寄存器是兩個(gè) 8 位寄存器，數(shù)

26、據(jù)輸出寄存器 A 和 B。這些寄存器儲(chǔ)存從通道 X 所測(cè)量結(jié)果。數(shù)據(jù)輸出 X 寄存器 A儲(chǔ)存一個(gè)來(lái)自測(cè)量結(jié)果中的 MSB(高位數(shù)據(jù))，數(shù)據(jù)輸出 X 寄存器 B 儲(chǔ)存一個(gè)來(lái)自測(cè)量結(jié)果中的 LSB（低位數(shù)據(jù)）。存儲(chǔ)在這兩個(gè)寄存器的值是一個(gè) 16 位值以二進(jìn)制的補(bǔ)碼形式存在，其范圍是 0 xF800 到 0 x07FF。DXRA0 至 DXRA7、DXRB0 至 DXRB7 標(biāo)識(shí)出位置， DXRA 和 DXRB 標(biāo)識(shí)出在數(shù)據(jù)輸出寄存器 X 中的位。DXRA7 和 DXRB7 標(biāo)識(shí)出數(shù)據(jù)流的第一位，括號(hào)中的數(shù)目顯示該位的默認(rèn)值。在事件的ADC上溢或下溢閱讀給定的通道，或者如果有一個(gè)數(shù)學(xué)溢出的過(guò)程，這種

27、數(shù)據(jù)寄存器將包含-4096的值。在下一次有效測(cè)量完成進(jìn)行之后，該寄存器上的值將被清除。表13. 數(shù)據(jù)輸出X寄存器 A和B12北京華信昊通科技有限公司 地址：北京市石景山區(qū)楊莊東路126號(hào)星宇大廈520Tel:51620428 e-mail:http:/DXRA7DXRA6DXRA5DXRA4DXRA3DXRA2DXRA1DXRA0(0)(0)(0)(0)(0)(0)(0)(0)DXRB7DXRB6DXRB5DXRB4DXRB3DXRB2DXRB1DXRB0(0)(0)(0)(0)(0)(0)(0)(0)MD1MD0模式00連續(xù)測(cè)量模式。在連續(xù)測(cè)量模式下，裝置不斷進(jìn)行測(cè)量，并將數(shù)據(jù)更新至數(shù)據(jù)寄存

28、器。RDY升高，此時(shí)新數(shù)據(jù)放置在所有三個(gè)寄存器。在上電或?qū)懭肽Ｊ交蚺渲眉拇嫫骱?，第一次測(cè)量可以在三個(gè)數(shù)據(jù)輸出寄存器經(jīng)過(guò)一個(gè)2/fDO后設(shè)置，隨后的測(cè)量可用一個(gè)頻率fDO進(jìn)行 ， fDO為數(shù)據(jù)輸出的頻率。01單一測(cè)量模式（默認(rèn)）。當(dāng)選擇單測(cè)量模式時(shí)，裝置進(jìn)行單一測(cè)量，RDY設(shè)為高位并回到閑置模式。模式寄存器返回閑置模式位值。測(cè)量的數(shù)據(jù)留在輸出寄存器中并且RDY仍然在高位，直到數(shù)據(jù)輸出寄存器讀取或完成另一次測(cè)量。10閑置模式。裝置被放置在閑置模式。11閑置模式。裝置被放置在閑置模式。位置名稱(chēng)描述MR7 至MR20這些位必須清除以正確運(yùn)行。每一次單測(cè)量操作后MR7位在內(nèi)部設(shè)置為1。當(dāng)配置模式寄存器是

29、設(shè)置為0.MR1 至MR0MD1至MD0模式選擇位。用于設(shè)定裝置的操作模式。MR7MR6MR5MR4MR3MR2MR1MR0(1)(0)(0)(0)(0)(0)MD1 (0)MD0 (1)HMC5883L數(shù)據(jù)輸出 Y 寄存器 A 和B數(shù)據(jù)輸出 Y 寄存器是兩個(gè) 8 位寄存器，數(shù)據(jù)輸出寄存器 A 和 B，這些寄存器儲(chǔ)存從通道 Y 所測(cè)量的結(jié)果。數(shù)據(jù)輸出 Y 寄存器 A 儲(chǔ)存一個(gè)來(lái)自測(cè)量結(jié)果中的 MSB(高位數(shù)據(jù))，數(shù)據(jù)輸出 Y 寄存器 B 包含一個(gè)來(lái)自測(cè)量結(jié)果中的 LSB（低位數(shù)據(jù)）。存儲(chǔ)在這兩個(gè)寄存器的值是一個(gè) 16 位值以二進(jìn)制的補(bǔ)碼形式存在，其范圍是 0 xF800 到 0 x07FF。D

30、YRA0 至 DYRA7、DYRB0 至 DYRB7 標(biāo)識(shí)位置， DYRA 和 DYRB 標(biāo)識(shí)在數(shù)據(jù)輸出寄存器 Y 中的位。DYRA7 和 DYRB7 標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)流的第一位。括號(hào)中的數(shù)目顯示該位的默認(rèn)值。在事件的ADC上溢或下溢閱讀給定的通道，或者如果有一個(gè)數(shù)學(xué)溢出的過(guò)程，這種數(shù)據(jù)寄存器將包含值為-4096。在下一次有效測(cè)量進(jìn)行之后，該寄存器上的值將被清除。表14. 數(shù)據(jù)輸出Y寄存器 A 和 B數(shù)據(jù)輸出 Z 寄存器 A 和 B數(shù)據(jù)輸出 Z 寄存器是兩個(gè) 8 位寄存器，數(shù)據(jù)輸出寄存器 A 和 B，這些寄存器儲(chǔ)存從通道 Z 所測(cè)量的結(jié)果。數(shù)據(jù)輸出 Z 寄存器 A 儲(chǔ)存一個(gè)來(lái)自測(cè)量結(jié)果中的MSB(高位

31、數(shù)據(jù))，數(shù)據(jù)輸出 Z 寄存器 B 包含一個(gè)來(lái)自測(cè)量結(jié)果中的LSB（低位數(shù)據(jù)）。存儲(chǔ)在這兩個(gè)寄存器的值是一個(gè) 16 位值以二進(jìn)制的補(bǔ)碼形式存在，其范圍是 0 xF800 到 0 x07FF。DZRA0 至 DZRA7、DZRB0 至 DZRB7標(biāo)識(shí)位置，DZRA 和 DZRB，標(biāo)識(shí)在數(shù)據(jù)輸出寄存器 Z 中的位。DZRA7 和 DZRB7 標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)流的第一位。括號(hào)中的數(shù)目顯示該位的默認(rèn)值。在事件的ADC上溢或下溢閱讀給定的通道，或者如果有一個(gè)數(shù)學(xué)溢出的過(guò)程，這種數(shù)據(jù)寄存器將包含價(jià)值-4096。在下一次有效測(cè)量進(jìn)行之后，該寄存器上的值將被清除。表15 數(shù)據(jù)輸出 Z 寄存器 A 和 B數(shù)據(jù)輸出寄存器操

32、作當(dāng)一個(gè)或一個(gè)以上的輸出寄存器在被讀取時(shí)，如果所有六種數(shù)據(jù)輸出寄存器未被讀取完，那么新的數(shù)據(jù)不能被更新到相應(yīng)的數(shù)據(jù)輸出寄存器。這一要求也影響 DRDY 和RDY ，在新的數(shù)據(jù)未被更新到所有輸出寄存器之前是不能被清除的。狀態(tài)寄存器狀態(tài)寄存器是一個(gè)8位只讀寄存器。該寄存器是表明裝置的狀態(tài)， SR0到SR7表明位的位置，SR表明在狀態(tài)寄存器的位， SR7指數(shù)據(jù)流的第一位。13北京華信昊通科技有限公司 地址：北京市石景山區(qū)楊莊東路126號(hào)星宇大廈520Tel:51620428 e-mail:http:/DZRA7DZRA6DZRA5DZRA4DZRA3DZRA2DZRA1DZRA0(0)(0)(0)(

33、0)(0)(0)(0)(0)DZRB7DZRB6DZRB5DZRB4DZRB3DZRB2DZRB1DZRB0(0)(0)(0)(0)(0)(0)(0)(0)DYRA7DYRA6DYRA5DYRA4DYRA3DYRA2DYRA1DYRA0(0)(0)(0)(0)(0)(0)(0)(0)DYRB7DYRB6DYRB5DYRB4DYRB3DYRB2DYRB1DYRB0(0)(0)(0)(0)(0)(0)(0)(0)HMC5883L表16. 狀態(tài)寄存器表17. 狀態(tài)寄存器位指示識(shí)別寄存器 A識(shí)別寄存器 A 是用來(lái)識(shí)別裝置。IRA0 通過(guò) IRA7 說(shuō)明位的位置，而 IRA 表明在識(shí)別寄存器 A 中的位

34、。IRA7 指數(shù)據(jù)流的第一位。括號(hào)中的數(shù)目顯示的默認(rèn)值是位該裝置的識(shí)別值存儲(chǔ)在本寄存器中。這是一個(gè)只讀寄存器。寄存器值。 ASCII 值 H表18. 識(shí)別寄存器A默認(rèn)值14北京華信昊通科技有限公司 地址：北京市石景山區(qū)楊莊東路126號(hào)星宇大廈520Tel:51620428 e-mail:http:/IRA7IRA6IRA5IRA4IRA3IRA2IRA1IRA001001000位置名稱(chēng)描述SR7 至SR20這些位預(yù)留SR1LOCK數(shù)據(jù)輸出寄存器鎖存。當(dāng)六個(gè)數(shù)據(jù)輸出寄存器上的一些但不是全部數(shù)據(jù)被讀取時(shí)，該位置位。當(dāng)此位置位時(shí)，六個(gè)數(shù)據(jù)輸出寄存器被鎖定且任何新的數(shù)據(jù)將不會(huì)被更新至這些寄存器中，除非

35、符合以下三個(gè)條件之一： 一，所有6個(gè)寄存器已被讀取或模式改變，二，模式發(fā)生變化，三，測(cè)量配置發(fā)生變化。SR0RDY準(zhǔn)備就緒位。當(dāng)數(shù)據(jù)都寫(xiě)入了6個(gè)數(shù)據(jù)寄存器，該位置位。在一個(gè)或幾個(gè)數(shù)據(jù)寫(xiě)入輸出寄存器以后且在裝置開(kāi)始向數(shù)據(jù)輸出寄存器寫(xiě)入數(shù)據(jù)時(shí)該位被清除。當(dāng)RDY位已清除， RDY應(yīng)保持清除狀態(tài)至少250微秒。 DRDY引腳可被用來(lái)作為一種替代的狀態(tài)寄存器的監(jiān)測(cè)裝置為測(cè)量數(shù)據(jù)。SR7SR6SR5SR4SR3SR2SR1SR0(0)(0)(0)(0)(0)(0)LOCK (0)RDY(0)HMC5883L識(shí)別寄存器 B識(shí)別寄存器B 是用來(lái)識(shí)別裝置。IRB0 到IRB7 表明位的位置，而 IRB 表明在

36、識(shí)別寄存器B 中的位。IRB7 指數(shù)據(jù)流的第一位。寄存器值。 ASCII 值 4表19. 識(shí)別寄存器B默認(rèn)值識(shí)別寄存器 C鑒定寄存器C 是用來(lái)識(shí)別裝置，IRC0 到IRC7 表明位的位置，而 IRC 表明在識(shí)別寄存器C 中的位，IRC7 指數(shù)據(jù)流的第一位。寄存器值。 ASCII 值 3表20 識(shí)別寄存器 C默認(rèn)值15華信昊通科技地址：市石景山區(qū)東路126號(hào)星宇520:51620428:http:/IRC7IRC6IRC5IRC4IRC3IRC2IRC1IRC000110011IRB7IRB6IRB5IRB4IRB3IRB2IRB1IRB000110100HMC5883LI2C 通信協(xié)議HMC5

37、883LL 通過(guò)兩線 I2C 總線系統(tǒng)作為一個(gè)從機(jī)裝置進(jìn)行通信。HMC5883L 使用是一個(gè) IIC 協(xié)議所定義的簡(jiǎn)化后的通口協(xié)議，通過(guò)這一文件，。數(shù)據(jù)傳輸速率是標(biāo)準(zhǔn)模式 100kbps 或 400kbps 速率，如 I2C 總線規(guī)格中所規(guī)定?？偩€位格式是一個(gè) 8 位數(shù)據(jù)/地址傳送和 1 位應(yīng)答位。格式的數(shù)據(jù)字節(jié)（有效載荷）應(yīng)區(qū)分 HMC5883L 從機(jī)上的大小寫(xiě)的 ASCII 字符或二進(jìn)制數(shù)據(jù)，以及返回的二進(jìn)制數(shù)據(jù)。負(fù)二進(jìn)制值將是以二進(jìn)制的補(bǔ)碼形式。默認(rèn)（出廠） HMC5883L 7 位從機(jī)地址為 0 x3C 的寫(xiě)入操作， 或 0 x3D 的讀出操作。HMC5883L 串行時(shí)鐘（SCL）和串

38、行數(shù)據(jù)（SDA）線需要主機(jī)（通常是主機(jī)微處理器）和 HMC588LL 之間裝有上拉電阻（Rp）。在VDDIO 上。的 VDDIO 電壓下建議上拉電阻值 2.2K 到 10K 歐姆。其他需連接的電阻阻值需參照 I2C 總線規(guī)格連接到總線規(guī)格的 SCL 和 SDA 線可以連接到多個(gè)裝置上 ?？偩€可以是一個(gè)單一主機(jī)到多個(gè)從機(jī)，也可以是一個(gè)多個(gè)主機(jī)配置。所 有數(shù)據(jù)傳輸均由產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)的主機(jī)發(fā)起，數(shù)據(jù)傳輸是 8 位進(jìn)行。所有裝置都由 I2C 唯一的 7 位地址標(biāo)注。在每 8 位傳輸之后，主機(jī)裝置產(chǎn)生一個(gè)第 9 個(gè)時(shí)鐘脈沖，并SDA 的線。接收裝置（指向的從機(jī)）將 SDA 線拉至低位確認(rèn)（ACK）傳輸成功

39、或使 SDA 線處于表示否定確認(rèn)（NACK ） 。按 I2C 規(guī)格，所有 SDA 線中的傳輸必須發(fā)生在 SCL 低時(shí)。但當(dāng) SCL 處于時(shí)，在總線上與 SDA 傳送時(shí)這一要求會(huì)導(dǎo)致兩種特別的情況。主機(jī)將拉 SDA 拉低，而 SCL 線是高，表明開(kāi)始(S)的條件；當(dāng) SDA 的線被拉高而 SCL 處于，這是停止(P)的情況。I2C 總線協(xié)議還允許重新啟動(dòng)的條件，這時(shí)主機(jī)發(fā)出第二次啟動(dòng)條件還沒(méi)有。所有總線傳送從主機(jī)發(fā)出啟動(dòng)序列開(kāi)始，然后發(fā)出從機(jī)地址字節(jié)。地址字節(jié)包含從機(jī)地址;先 7 位 (bits7 - 1)和最低有效位(LSB的)。如果指定的是一個(gè)讀出(LSb 的= 1)或?qū)懭?LSb 的= 0

40、)，地址的LSb 字節(jié)會(huì)標(biāo)志出來(lái)。在第 9 個(gè)時(shí)鐘脈沖，接收的從機(jī)裝置會(huì)發(fā)出 ACK(或 NACK)。這些總線事件以后，主機(jī)將發(fā)送數(shù)據(jù)字節(jié)以便寫(xiě)入操作，或從機(jī)在讀出操作時(shí)進(jìn)行時(shí)鐘輸出。所有總線的傳送在主機(jī)發(fā)出停止序列時(shí)終止。I2C 總線控制或可用任何硬件邏輯也可在中實(shí)現(xiàn)。典型的硬件設(shè)計(jì)將SDA 和 SCL 適當(dāng)?shù)卦试S從機(jī)這些線路。在執(zhí)行時(shí)，必須注意執(zhí)行這些任務(wù)的代碼。操作實(shí)例HMC5883L有一個(gè)從沒(méi)有電壓相當(dāng)穩(wěn)定快速穩(wěn)定時(shí)間和數(shù)據(jù)檢索做好準(zhǔn)備。標(biāo)稱(chēng)6毫秒在出廠默認(rèn)的單一測(cè)量模式下是指在6個(gè)字節(jié)的磁場(chǎng)數(shù)據(jù)寄存器（DXRA，DXRB，DYRA，DYRB，DZRA和DZRB）中填充一個(gè)有效的第一個(gè)

41、測(cè)量。要改變測(cè)量模式到連續(xù)測(cè)量模式，在通電時(shí)間后傳送三個(gè)字節(jié)：0 x3C 0 x02 0 x00將00寫(xiě)入第二寄存器或模式寄存器以完成從單一模式切換到連續(xù)測(cè)量模式的設(shè)置。隨著數(shù)據(jù)速率在出廠默認(rèn)的15Hz更新，在查詢HMC5883L數(shù)據(jù)寄存器進(jìn)行新的測(cè)量之前，I2C主機(jī)允許產(chǎn)生一個(gè)67毫秒的延遲。要計(jì)算新數(shù)據(jù)時(shí)鐘，發(fā)送：0 x3D，并下的 DXRA，DXRB，DZRA，DZRB，DYRA，DYRB 設(shè)在寄存器 3 到 8 上的時(shí)鐘脈沖。HMC5883L，將自動(dòng)重新點(diǎn)回寄存器 3 進(jìn)行下一個(gè) 0 x3D 的查詢。全部六個(gè)寄存器在新的數(shù)據(jù)寫(xiě)入任何一個(gè)寄存器前必須正確。下述是續(xù)測(cè)量模式下上電初始設(shè)置實(shí)

42、例流程：Write CRA (00) send 0 x3C 0 x00 0 x70 (8-average, 15 Hz default, normal measurement)Write CRB (01) send 0 x3C 0 x01 0 xA0 (Gain=5, or any other desired gain)Write Mode (02) send 0 x3C 0 x02 0 x00 (Continuous-measurement mode)Read data register (0308) send 0 x3D 0 x06 (if gain is changed, read and discard theLoopmeasurement)Send 0 x3C 0 x03 (potoda