输出接口

SPI / SSI 串行绝对值接口

主控按时钟读走绝对角度的两种同步串行方式

是什么

SPI 是四线全双工（CLK、MOSI、MISO、CS），既能读角度，也能读写配置寄存器与诊断标志，适合需要在线改参数的场合。

SSI 是两线单向同步串行（CLK、DATA），从机只在时钟驱动下移出位置数据、不接受写入，接线少、时序简单，是工业伺服编码器常见的读出接口。一帧结束后数据线保持一段单稳时间（monoflop time）才允许开始下一帧，主机读取间隔不能短于它。更复杂的工业协议（例如 BiSS-C）在类似的时钟与数据线上加入了起始、应答、状态与校验等帧结构。

对接时要确认的东西

帧格式：位宽、位序（高位先还是低位先）、角度数据左对齐还是右对齐、状态位与错误位的位置和极性；校验：有无 CRC 以及它的参数；时序：时钟极性与相位、最高时钟速率、帧间最小间隔。

即便都叫「标准协议」，不同设备的位定义、校验参数也可能不同。拿到逐位定义表与校验参数再开始写主机代码，比先看波形再猜省时间。

读取时刻与现场可靠性

串行口读到的角度属于某个采样时刻，这个时刻由帧结构与主机软件决定。用软件 GPIO 拉片选、两帧之间被任务调度切开、多颗器件轮询，都会让采样时刻不固定。对时间敏感的闭环，应在固定中断里、与电流采样对齐地读取。

外接线较长、靠近电机时，要区分两类问题：误码（重新上电能恢复）属于信号完整性，靠缩短走线、降低速率、差分传输、改善地线解决；端口损坏（重新上电不能恢复）属于静电或浪涌，改通信参数无效，必须加 TVS 等外部保护。

要点提示

高速读取时要核对一帧里的位序与对齐方式，以及是否带 CRC 校验位；总线可用速率还受线缆长度与驱动能力限制。

常见误区

每条标题是常听到的说法，下方是工程上的实际情况。

01

标准协议即插即用

帧骨架是标准的，位定义、状态位极性与校验参数常常各家不同，要单独索取文档。

02

SPI 读到的就是此刻的角度

读到的是某个采样时刻的值，这个时刻由帧时序和主机软件决定，高速下要算进延时。

03

芯片有内置 ESD 保护，现场不用再加

内置保护是按标准测试模型给出的器件级数值，电机附近的外接接口通常仍需要外部保护器件。

相关系列

正文涉及的原理与指标，在这些产品系列上用得到。

三轴线性霍尔传感器

测量 X、Y、Z 三轴磁场，I2C / SPI 可选，工作模式在线配置，兼顾性能与功耗

垂直霍尔绝对角度传感器

垂直霍尔配合 16 位 ADC，0 ~ 360° 绝对角度输出，符合 AEC-Q100

21 位高精度 AMR 角度编码器

21 位分辨率，一键自校准后 INL ±0.015°（典型值），最高 60000 rpm

离轴 AMR 角度编码器

AMR 配合垂直霍尔与数字算法实现离轴测量，校准后 INL ±0.03°（典型值）

30 bit 绝对角度细分器

最大 4096 对极输入，30 bit 绝对角度细分，适配磁电阻与光编、光栅、磁栅

高速 TMR 磁编码器

双 16 bit 2M SAR ADC，单对极细分 24 bit，最高 180,000 rpm

低延时霍尔绝对角度编码器

16 位分辨率，系统延时 1 μs 并做延时补偿，全系支持在轴与离轴应用

自校准霍尔磁编码器

内置自动非线性校准（ANLC），无需复杂外部干预，在轴 INL 优于 ±0.1°

相关词条

CRC 帧校验

附在数据帧末尾的校验位，用来发现传输中出错的帧

精度、噪声与动态

延时与动态误差 / Latency

磁场变化到角度输出之间的时间，转速越高，它造成的角度滞后越大

绝对值输出 / 增量输出

绝对值上电即知当前角度，增量只给出位移量

I2C 总线

两线制（时钟 + 数据）的多器件总线，适合低速读写传感器数据与配置

ABZ 增量输出

A、B 两路正交方波，加每圈一个 Z 索引脉冲

UVW 换向输出

三路互差 120° 电角度的方波，供电机换向定扇区

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