YAMAHA地磁传感器YAS532B应用小记

一、简介

这款地磁传感器能够测量三个坐标轴的磁场大小，在X,Y轴上精度能够达到0.15uT/count，在Z轴上能够达到0.25uT/count，有很高的灵敏度，支持IIC通信，工作在从设备模式，工作速率100kbps/400kbps可调，非常小的封装，非常低的功耗，测量完能够自动进入power-down模式，测量结果支持中断输出，也支持循环测量。

1 供电

模块供电电压VDD为 1.7V~3.6V可选，数据通信口电压IOVDD的电压是1.7V~VDD可选，不能超过VDD，可以相等

2 工作温度

-40℃到+95℃，其中测量的结果会受温度的影响，在后边将会介绍到，需要对温度进行一个补偿，内部有温度测量模块

3 功耗

在供电电压VDD=2.6V，测量过程中的电流消耗为4mA，非工作过程中的静态功耗为32uA 

4 测量耗时

通常情况，磁场测量加上温度测量总耗时为1ms

二、硬件连接

如图所示，两个IIC接口需要上拉

三、操作步骤

1、上电初始化，所涉及的步骤如下：

（1）设置Test寄存器，向Test1R与Test2R寄存器中写入0x00

（2）读取存储在CAL寄存器中的值，这里边的值将会在后边计算测量结果的时候使用，可以读一次，然后存在你的单片机的Flash里，这样就可以不用每次都读取这个值，上电的时候，把这部分值初始化到你的计算公式里就行了，感觉这里应该是每个传感器芯片都是唯一固定的，将会在最后的计算里将，X，Y1，Y2转换成X，Y，Z三个坐标轴的信息，用途应该在那里，这里的值得具体格式在后边介绍

（3）设置Config寄存器，主要包括以下几个部分：一是是否使用中断，二是中断输出是高电平还是低电平，三就是CCK的设置，这里的CCK的值其实也在上边的CAL中存着，可以在上一个步骤中读取这个值，赋到这里边

（4）设置INTRVLR寄存器

当设备工作在延时采集模式的时候，需要在这个寄存器里设置采样间隔，当工作在延时测量模式的时候，使用中断来判断采集完成。

（5）激活ResetCoil

激活这个东西就是说，如果你在测量的时候，磁传感器受到了强烈的磁干扰，比如说有磁铁东西靠近，使这个东西的读数变化的太大了，回不去了，就跟卡在那儿是的，可以用这个东西复位一下，每次初始化都复位一下就得了。

（6）设置Offset Control的值

这东西用途比较大，是一个硬件的偏移量，设置好这个东西之后，他会在测量结果上直接去掉这里设置的值，感觉这个值并不是一个绝对量，或者说是，这个值其实是一个很小的量，不过会对结果有一个比例关系的影响吧，不是很清楚，具体的取值过程，还有设置方法，在后边介绍。

2、采集过程

延时采集模式：每写一次CMDR寄存器，就会启动一次采集，本例以工作在延时采集模式为例，延时采集模式下，采集转换完成不会产生中断，你需要扫描读取DATAR里边的值，这个地方有8Byte的数据，其中第一个Byte里的数据的bit8是是否采集完成的一个标志位，需要检测这个位的值，当为0时表示转换完成，1代表忙状态。

中断模式：写一次CMDR寄存器，等待中断产生即可

3、计算公式

采集转换完成的数据存储在DATAR寄存器里，如下图所示

其中前两个字节是温度值，第三四字节是X轴的值，第五六字节是Y1轴的值，第七八字节是Y2轴的值。由于最终结果是13个bit，可参考如下程序提取值：

Tem_data = (((int)temp[26] << 3) & 0x3f8) | ((temp[27] >> 5) & 0x07);

x_data = (int)(((int)temp[28] << 6) & 0x1fc0) | ((temp[29] >> 2) & 0x3f);
y1_data = (int)(((int)temp[30] << 6) & 0x1fc0) | ((temp[31] >> 2) & 0x3f);
y2_data = (int)(((int)temp[32] << 6) & 0x1fc0) | ((temp[33] >> 2) & 0x3f);

可用如下程序提取：

            Cx = (int)temp[11];Cy1 = (int)temp[12];Cy2 = (int)temp[13];a2C = (int)((temp[14] >> 2) & 0x03f);a3C = (int)(((temp[14] << 2 ) & 0x0c) | ((temp[15] >> 6) & 0x03));a4C = (int)(temp[15] & 0x3f);a5C = (int)((temp[16] >> 2) & 0x3f);a6C = (int)(((temp[16] << 4) & 0x30) | ((temp[17] >> 4) & 0x0f));a7C = (int)(((temp[17] << 3) & 0x78) | ((temp[18] >> 5) & 0x07));a8C = (int)(((temp[18] << 1) & 0x3e) | ((temp[19] >> 7) & 0x01));a9C = (int)(((temp[19] << 1) & 0xfe) | ((temp[20] >> 7) & 0x01));kC = (int)((temp[20] >> 2) & 0x1f);

然后还不能进行计算，CAL里边的值还有一个转换，就是说这个也不是最终的值，有一个转换公式，下表记录：

SX = x_data；SY = y1_data - y2_data；SZ = -y1_data - y2_data；

然后就是一个矩阵计算：

这里边的Hx,Hy,Hz就是单位为uT的磁场结果了。

在前面还要去掉温度的关系，这里 SX = Dx - CxT,SY1 = Dy1 - Cy1T, SY2 = Dy2 - Cy2T

这就结了

出来的值就是实际值了，可还有需要设置一个偏置，就是以后的变化值只是在这个值得附近变化，就是说，你在任何一个方向设定一个静止值，然后把这个作为总偏置，软件减掉就可以了。

然后说一下那个硬件偏置的设置，直接看程序吧：

void calib_axes(uint8_t whit)
{uint8_t buf_offset[5] = {16,8,4,2,1};uint8_t buf_temp[3];uint8_t i;buf_temp[0] = 0x00;for(i = 0; i < 5; i++){//д0if(whit ==0){i2c1_write(MS_3R_DeviceAddr,MS_3R_OXR,buf_temp,1);	}if(whit ==1){i2c1_write(MS_3R_DeviceAddr,MS_3R_OY1R,buf_temp,1);	}if(whit ==2){i2c1_write(MS_3R_DeviceAddr,MS_3R_OY2R,buf_temp,1);	}get_mag_data();if(mag_data[whit]>4096){buf_temp[0] = buf_temp[0] + buf_offset[i];}if(mag_data[whit]<4096){buf_temp[0] = buf_temp[0] - buf_offset[i];}if(mag_data[whit]==4096){break;}		}}

未详尽之处，可以问我，有错的话，请不吝赐教，谢谢

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