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1、3轴数字罗盘IC 3轴数字罗盘IC Honeywell HMC5883L 霍尼韦尔 HMC5883L 是一种表面贴装的高集成模块，并带有数字接口的弱磁 传感器芯片，应用于低成本罗盘和磁场检测领域。HMC5883L 包括最先进的高 分辨率 HMC118X 系列磁阻传感器，并附带霍尼韦尔专利的集成电路包括放大 器、自动消磁驱动器、偏差校准、能使罗盘精度控制在 12的 12 位模数 转换器.简易的 I 2C 系列总线接口。HMC5883L 是采用无铅表面封装技术，带 有 16 引脚，尺寸为 3.0X3.0X0.9mm。HMC5883L 的所应用领域有手机、笔记本 电脑、消费类电子、汽车导航系统和个人
2、导航系统。 HMC5883L 采用霍尼韦尔各向异性磁阻(AMR)技术，该技术的优点是其他磁传感器技术所无法企及。这些各向 异性传感器具有在轴向高灵敏度和线性高精度的特点.传感器带有的对于正交轴低敏感行的固相结构能用于 测量地球磁场的方向和大小，其测量范围从毫高斯到 8 高斯(gauss)。 霍尼韦尔的磁传感器在低磁场传感 器行业中是灵敏度最高和可靠性最好的传感器。 特点 优点 特点 优点 三轴磁阻传感器和 ASIC 都被封装在 3.03.00.9mm LCC 表面装配中 12-bit ADC 与低干扰 AMR 传感器，能在 8 高斯的磁场中实现 5 毫高斯分辨率 内置自检功能 低 电 压 工
3、作 (2.16-3.6V) 和 超 低 功 耗 （100uA） 内置驱动电路 I 2C 数字接口 无引线封装结构 磁场范围广（+/-8Oe） 有相应软件及算法支持 最大输出频率可达160Hz 是体积小高集成产品。只需添加一个微处理器接口， 外加两个外部 SMT 电容。专为大批量、成本敏感的 OEM 生产而设计，易于装配并与高速 SMT 装配件兼容 能让罗盘航向精度精确到 12 产品组装后能进行低成本功能性测试 适用于电池供电的应用场合 带置位/复位和偏置驱动器用于消磁、自测和偏移补 偿 适用于消费类电子设备应用中通用双线串行数据接口 符合 RoHS 标准 传感器能在强磁场环境中罗盘航向精度达到
4、 12 可获得罗盘航向、硬磁、软磁以及自动校准库 能应用于个人导航系统和LBS HMC 5583L 上海:Tel:021-62370237 北京:Tel:010-84583280 广州: Tel:020-84101800 香港:Tel：00852-29536412 http:/www.honeywell- 2 技术规格 技术规格 (*在25C时的测试，另有说明除外) 特性 特性 条件* 条件* 最小 最小 标准 标准 最大 最大 单位 单位 供电电源 供电电源 供电电压 VDD 参考AGND VDDIO 参考 DGND 2.16 1.71 1.8 3.6 VDD+0.1 V V 平均电流损耗
5、闲置模式 测量模式 (7.5Hz ODR) 没有应用测量平均值, 即设置 MA1:MA0=00） VDD = 2.5V,V DDIO = 1.8V - - 2 100 - - A A 性能 性能 磁场范围 满量程 (FS) 全部施加磁场（典型）-8 +8 高斯(gauss) 磁动态范围 3-bit 增益控制 1 8 高斯 线性 2.0 高斯输入范围 0.1 %满量程 解析度 VDD=3.0V, GN=2 5 毫高斯 启动时间 I 2C 控制准备时间 200 s 磁滞 2.0 高斯输入范围 25 ppm 纵向灵敏度 测试条件：纵向区域=0.5gauss, Happlied=3gauss 2% %
6、FS/Gauss 输出速率 持续测量模式 单一测量模式 0.75 75 160 Hz Hz 开关时间 I2C 指令等待 200 us 测量周期 从接收指令到数据准备 6 ms 增益公差 所有增益/动态范围设置 5 % I 2C 地址 7-bit 地址 8-bit 读取地址 8-bit 写入地址 0x1E 0x3D 0x3C hex(十六进制) hex(十六进制) hex(十六进制) I 2C 率 由 I 2C 主机控制 400 kHz I 2C 滞后性 施密特触发器脉冲输入在SCL和 SDA 上的滞后性- 下降 (VDDIO=1.8V) 上升 (VDDIO=1.8V) 0.2*VDDIO 0.
7、8*VDDIO V V 自测试 X 01=2;10=4; 11=8(缺省) CRA4 至 CRA2 DO2 至 DO0 数据输出速率位。这些位设置数据写入所有三个数据输出 寄器的速度。 CRA1 至 CRA0 MS1 至 MS0 测量配置位。这些位定义装置的测量流程，特别是是否纳 入适用的偏置到测量中去。 表4：配置寄存器 A 位分配 下表的数据显示在连续测量模式下的所有可选的输出速率。所有这三个通道应在某一特定数据速率下测量。 其他输出速率可以通过控制单测量模式下的 DRDY 中断引脚来获得，最大速率为 160Hz。 DO2DO2 DO1DO1 DO0DO0 标准数据输出速率 (Hz)标准数
8、据输出速率 (Hz) 0 0 0 0.75 0 0 1 1.5 0 1 0 3 0 1 1 7.5 1 0 0 15 (默认值) 1 0 1 30 1 1 0 75 1 1 1 不使用 表5：数据输出速率 MS1MS1 MS0MS0 模式模式 0 0 正常测量配置（默认） 。在正常的测量配置下，装置按照正常测量流程，负载电阻的 正极引脚和负极引脚保持浮动和高阻抗。 0 1 X、Y、Z 轴正偏压配置。在该配置中，正电流强制通过负载电阻到达 X、Y、Z 三轴。 1 0 X、Y、Z 轴负偏压配置，在该配置中，负电流强制通过负载电阻到达 X、Y、Z 三轴。 1 1 此配置预留。 表6：测量模式 HMC
9、 5583L 上海:Tel:021-62370237 北京:Tel:010-84583280 广州: Tel:020-84101800 香港:Tel：00852-29536412 http:/www.honeywell- 12 配置寄存器 B配置寄存器 B 配置寄存器 B 设置装置的增益。 CRB0 通过 CRB7 识别位的位置，用 CRB 指示在配置寄存器里的位。CRB7 表 示数据流中的第一位。括号中的数目显示的是位的默认值。 CRB7CRB7 CRB6CRB6 CRB5CRB5 CRB4CRB4 CRB3CRB3 CRB2CRB2 CRB1CRB1 CRB0CRB0 GN2 (0) GN
10、1 (0) GN0 (1) (0) (0) (0) (0) (0) 表 7：配置寄存器 B 位置位置 名称名称 描述描述 CRB7 至 CRB5 GN2 至GN0 增益配置位。这些位为装置设定增益。对所有通道增益配置是共同 的。 CRB4至 CRB0 0 这一位必须清除以正确运行。 表 8: 配置寄存器 B 数据位设置说明 下表描述增益设置。使用以下“增益”一栏将counts转换成Guass。在总共磁场强度引起所有数据输出存储器 中一个溢位（饱和）时选择较低的增益值（高GN#值）。 GN2 GN1 GN0 推荐的传感器磁场范围 增益 (Counts/高斯) 输出范围 GN2 GN1 GN0 推
11、荐的传感器磁场范围 增益 (Counts/高斯) 输出范围 0 0 0 0.88Ga 1370 0xF8000x07FF (-20482047 ) 0 0 1 1.3Ga 1090(缺省) 0xF8000x07FF (-20482047 ) 0 1 0 1.9Ga 820 0xF8000x07FF (-20482047 ) 0 1 1 2.5Ga 660 0xF8000x07FF (-20482047 ) 1 0 0 4.0Ga 440 0xF8000x07FF (-20482047 ) 1 0 1 4.7Ga 390 0xF8000x07FF (-20482047 ) 1 1 0 5.6Ga
12、 330 0xF8000x07FF (-20482047 ) 1 1 1 8.1Ga 230 0xF8000x07FF (-20482047 ) 表9：增益设置 HMC 5583L 上海:Tel:021-62370237 北京:Tel:010-84583280 广州: Tel:020-84101800 香港:Tel：00852-29536412 http:/www.honeywell- 13 模式寄存器模式寄存器 该寄存器是一个8位可读可写的寄存器。该寄存器是用来设定装置的操作模式。 MR0通过MR7识别位的位置，MR 表明模式寄存器里的位。MR7指示数据流中的第一位。括号中的数字显示的是位的
13、默认值。 MR7MR7 MR6MR6 MR5MR5 MR4MR4 MR3MR3 MR2MR2 MR1MR1 MR0MR0 (1) (0) (0) (0) (0) (0) MD1 (0) MD0 (1) 表 10: 模式寄存器 表11：模式寄存器位分配 MD1MD1 MD0MD0 模式模式 0 0 连续测量模式。在连续测量模式下，装置不断进行测量，并将数据更新至数 据寄存器。RDY升高，此时新数据放置在所有三个寄存器。在上电或写入模式 或配置寄存器后，第一次测量可以在三个数据输出寄存器经过一个2/fDO后设 置，随后的测量可用一个频率fDO进行 ， fDO为数据输出的频率。 0 1 单一测量模式
14、（默认）。当选择单测量模式时，装置进行单一测量，RDY设为 高位并回到闲置模式。模式寄存器返回闲置模式位值。测量的数据留在输出 寄存器中并且RDY仍然在高位，直到数据输出寄存器读取或完成另一次测量。 1 0 闲置模式。装置被放置在闲置模式。 1 1 闲置模式。装置被放置在闲置模式。 表12：操作模式 位置位置 名称名称 描述描述 MR7 至MR2 0 这些位必须清除以正确运行。每一次单测量操作后MR7位在内部设置好。 MR1 至MR0 MD1至MD0 模式选择位。用于设定装置的操作模式。 HMC 5583L 上海:Tel:021-62370237 北京:Tel:010-84583280 广州:
15、 Tel:020-84101800 香港:Tel：00852-29536412 http:/www.honeywell- 14 数据输出 X 寄存器 A 和B数据输出 X 寄存器 A 和B 数据输出 X 寄存器是两个 8 位寄存器，数据输出寄存器 A 和 B。这些寄存器储存从通道 X 所测量结果。数据 输出 X 寄存器 A 储存一个来自测量结果中的 MSB(高位数据)，数据输出 X 寄存器 B 储存一个来自测量结果中 的 LSB（低位数据）。存储在这两个寄存器的值是一个 16 位值以二进制的补码形式存在，其范围是 0xF800 到 0x07FF。DXRA0 至 DXRA7、DXRB0 至 DXRB7 标识出位置， DXRA和DXRB标识出在数据输出寄存器 X 中的位。 DXRA7 和 DXRB7 标识出数据流的第一位，括号中的数目显示该位的默认值。 在事件的ADC上溢或下溢阅读给定的通道，或者如果有一个数学溢出的过程，这种数据寄存器将包含-4096的 值。在下一次有效测量完成进行之后，该寄存器上的值将被清除。 DXRA7DXRA7 DXRA6DXRA6 DXRA5DXRA5 DXRA4DXRA4 DXRA3DXRA3 DXRA2DXRA2 DXRA1DXRA1 DXRA0DXRA0 (0) (0) (0) (0) (
