Honeywell 应用说明书- 用于QUALCOMM® ® 无线芯片集中的 磁传感器的AN217集成技巧 摘要 霍尼韦尔生产的、用于无线的各向异性磁阻（AMR）传感器使用了QUALCOMM MSMTM系列的无线调制解调器，由于该技术引起了广泛兴趣而需要编写应用说明书，可以共享定位传感器、理解传感地球磁场的含意以及在印刷电路板（PCB）中广泛应用的技巧本说明书为QUALCOMM MSM TM芯片集的用户介绍AMR传感器集成和操作的最佳方法 磁场基础知识 地球的磁场的磁通密度约为0.6高斯或600毫高斯在露空状态下，磁场强度相当于0.6奥斯特地球磁场值的其他当量还有：磁场强度约为48A/m，磁通密度约为60微特斯拉霍尼韦尔的磁传感器通常使用的度量单位为高斯、毫高斯和微高斯 地球磁场的参考极性是从地球的南极至北极，因此在赤道位置指向北极的无线的读数应为+0.6高斯，指向南极时读数应为–0.6高斯通常，为了在笛卡儿坐标系X、Y和Z中测量相关的地球磁场， 我们会在一个罗盘中使用两个或三个直交的各向异性磁传感器（互相垂直），这可作为一个机械参考 通常来说， X轴磁传感元件会指向无线的顶部，Y轴传感器通过装配元件指向右方，Z轴传感器通过的键盘指向下方。
倾角 因为地球磁场在南极和北极之间并不完整， 所以越到极点，它越会“欺骗”-从地面向大气向上或向下的倾斜，这也就是人们熟知的倾角在接近赤道的纬度地区，这一倾角的度数会比较小，大部分0.6高斯都平行于地面如果将带有磁传感器的无线水平放置， 则X轴和Y轴传感器会接收到大部分的磁场强度，结果会出现精确的罗盘指向 如果您的位置越靠近磁极，则越来越少的地场是水平的，而越来越多的地场是垂直的作为确定地场比例的一种方法，磁倾角被定义为地球磁场发射的、高出或低于水平线的一个矢量角例如，美国的大部分地区都有一个范围约在55°至70°之间的倾角，0.6高斯磁性元件会向下，与地球表面的水平值仅在200毫高斯至400毫高斯之间这一水平磁场幅度正是我们要环绕的图1为倾角的一个图示 北磁极 赤道 图1 倾角 罗盘定向 从出现磁石和指南针之日起，人类就一直在使用地球的磁场来确定相对于磁北极的走行方向（航向、导向或方位角）对AMR传感器来说，两个或三个传感器将地球的磁场分解成两个或三个量值，来描述场的矢量方向进行罗盘使用双轴AMR传感器时，将内含传感器的无线保持与地面平行。
在水平位置（无任何倾斜），X轴和Y轴传感器的输出值会符合下列数学方程式： 航向 = 反正切(Y / X), 单位：度(°) 因为反正切函数每180°会重复一次， 这就需要X和Y的极性值（正值或负值）来确定在0°至359°之间指向的圆的度数另外，大多数人都比较熟悉东、西、南、北这些术语，但是不熟悉单位为“度”的航向 上海:Tel:021-62370237 北京:Tel:010-84583280 广州: Tel:020-84101800 香港:Tel：00852-29536412 http://www.honeywell- 1 Honeywell 一般说来： 0° =北 +90° =东 180° =南 +270° =西 因此完成单位为“度”的前航向的计算后，为使消费者容易理解，需要将其转化为东、西、南、北这些基本方位最通用的转化方法为8向基本罗盘读数法，各方向范围如下： 北= +338° ～ +22° 东北= +23° ～ +67° 东= +68° ～ +112° 东南= +113° ～ +157° 南= +158° ～ +202° 西南= +203° ～ +247° 西= +248° ～ +292° 西北= +293°～ +337° 例如， 如果X轴和Y轴磁传感器的读数分别为+300毫高斯和–30毫高斯，则航向的方程式为：反正切( -30 / 300)，+6°，北稍偏东。
然而，直接估算-0.1的反正切值约为-6°，乘以-1即得到正确的极性值 下文为X轴和Y轴罗盘极性的一般规则： (X<0, Y = 任意值) = 180 – [反正切(Y / X)]，单位：度(°) (X>0, Y<0) = - [反正切(Y / X)]，单位：度(°) (X>0, Y>0) = 360 - [反正切(Y / X)] ，单位：度(°) (X=0, Y<0) = 90°（东） (X=0, Y>0) = 270°（西） 偏差角 8向基本罗盘方位的广泛判别边界并不是造成航向误差的重要因素，而是地球的磁极和地理极并不一致这一事实造成的磁北和地理（真）北之间的差别被称为偏转角就 像倾角一样，偏转角也会随着您在地球这颗行星上的位置的不同而不同地球上大部分陆地的偏转角在±20°内，对于无精确要求的罗盘来说可以进行合理的修正，使之达到±20°海洋的偏转角修正可以达到±60°, 尤其是在越接近南极大陆的地方图2为一幅墨卡托偏转角地图，它在磁航向东部标注了偏转值（单位：度），这样即可以获得真正的航向 例如， 将纽约市的罗盘读数加上12°才是地理北的方向 同理， 将洛杉矶的罗盘读数减去14°才是地理北的方向。
从磁航向中减去东偏转角才是真正的航向 图2 偏转角地图 对于仅仅提供基本方位的无线来说，可以忽略偏转角，不必进行任何修正对于地域性用途的来说，在购买时， 服务供应商会对偏转角进行编程， 使之固定不变 对于那些要求中等精度或较好罗盘精度 （±5°或更高） 的无线来说，应该考虑提供一偏转角查找表，内含GPS接收器，提供位置的纬度和经度这种查找表对于基于位置的服务或信息通讯服务来说尤其方便，因为在这些服务中，需要确定纬度、经度和航向，来确定消费者的面向哪个服务区域 偏转角查找表不必包含每一个纬度 （±90°） 和经度 （±180°）的角度组合，因为这些组合会耗尽那些“珍贵的”内存，而且也不会大大增加区分基于位置的服务的效用将基于非位置增量排除在外的且增量为5°的这种更为适当的偏转角地图将使得该可应用于世界各地，而且指北度精确图3显示的是一个典型的基于位置的服务模型（具备服务区分功能） 2 上海:Tel:021-62370237 北京:Tel:010-84583280 广州: Tel:020-84101800 香港:Tel：00852-29536412 http://www.honeywell- Honeywell 服务区域 (lat，long) 航向 服务区域 (latB，longBBB) 基于地域的服务 – 目标区分 图3 磁场畸变 无线可能是最难在其中放置具备罗盘功能的磁传感器的空间之一了。
除电路板通过它们来追踪放射磁场和电流外，可能还具备铁制的射频（RF）屏蔽，这种铁制装置会吸引地球磁场，就像外太空的黑洞一样与空气相比，含铁材料的磁阻较低，而且还会聚集空气中的磁场并且可能会通过最低磁阻通道完成其磁路由于黑色金属会聚集磁场，它们会分散并使附近可能存在磁传感器的空间发生畸变 软铁畸变 无线中的RF屏蔽的材料可以不用铁金属，而用其他有色金属，如铜、锡或铝材来代替黑色金属包括铁、钢、镍和钴 但是， 即使转换了屏蔽的材料， 表面安装的 （SMT）电子元件，如电阻器、电容器和集成电路，在铜线和外部锡镀层中间有一层镍防护层 这些含铁材料本身没有磁性，被称为软铁，它们会使其附近的地球磁场发生畸变 单凭经验来说，在其他SMT元件附近布置磁传感器封装件时，对附近的黑色金属采用的2:1的规则例如，0805 SMT电阻器的镍镀层端盖为50mils (密耳)（1.3mm），则传感器元件至少要距该端盖100mils，这是比较谨慎的一种设计规则如果含铁物体并非固体，但是局部被覆盖，则可以考虑使躲避距离近些添加或去除该元件时，要进行正确的 测试，以检测传感器读数的变化图4所示即为打破设计规则的镍镀层0805电阻器端盖对临近的HM1052磁传感器造成的软铁效应。
注意，传感器封装件中的通量分散和磁通线的弯曲（变形） 磁通路径 0805 SMT 电阻器 HMC1052L 磁传感器 图4 软铁效应 硬铁畸变 拥有残余磁性的含铁物体被称为硬铁现今，大多数无线内均含有一部分硬铁，通常扬声器组件含有此类硬铁，有些电池内也含有电池的危害作用较小，如需要，也可进行消磁， 以除去其对邻近传感器的硬铁效应 现在，大多数电池盒和化学物质均为非金属物质，而且除非导体距离传感器太近，否则它们所造成的磁场畸变效应均较小 将磁传感器一体化并用于地场传感时，扬声器磁铁组件是最难处理的一种元件大多数传统磁铁材料的极面能放射出的磁场强度达数百高斯幸运的是，根据其尺寸，磁场强度依其距离的三次方根减小巧妙的扬声器磁体设计应该包括带屏蔽装置的电机组件，使磁通量集中于音圈，而不是贯串整个无线而且，电机的尺寸要小，这样可以将漏通量保持在原地 要想了解如何一同管理磁极和传感器，请看下面的这个例子如果一个5mm的陶制磁铁的极面强度为200高斯，远离该磁体5mm后，磁通量会降低至20高斯，远离10mm后会降低至约2高斯，而远离15mm后则会降低至约0.2高斯。
如果磁铁对传感器的影响降低至1毫高斯以下，则可达到最理想的罗盘效果要确定磁传感器的最佳位置需要进行反复的试验，但是，一般说来，距离越远，效果越好 上海:Tel:021-62370237 北京:Tel:010-84583280 广州: Tel:020-84101800 香港:Tel：00852-29536412 http://www.honeywell- 3 Honeywell 有些扩音器元件中可能含有磁性电机元件， 在这种情况下，如果内置有扬声器，则同样的躲避原则将适用许多无线使用的是含铁量较低的小型压电式扩音器，这一点是值得我们感激的 罗盘的校准 软铁效应可以通过将含铁元件远离磁传感器来解决，一些硬铁效应可以在将磁传感器输出值传递至航向计算程序前，从中减去相当数值来算术性地减去确定与原始磁传感器数据的偏差值这一任务被称为校准程序在清洁的磁性环境中， X轴和Y轴传感器的输出会在二维曲线图中绘制一个标准圆，这是由于传感器沿所有航向旋转见图5） X轴幅值 增量读数 Y轴幅值 无磁性干扰 （标准圆） 图5 无磁性干扰 由于近处硬铁源的残余通量会在传感器元件中与地球磁场相结合， X轴和Y轴传感器的旋转输出图将趋向于更改圆的中心点，而且可能会是绘制的输出读数椭圆化。
图6显示的是传感器受典型硬铁效应影响而得出的绘图 为校准使之免受硬铁效应的影响，校准程序必须使图重新回到中心位置并重新调节X轴和Y轴输出值， 使椭圆图形变回圆形为达到这一目的，无线中的校准程序-磁传感器必须提示用户水平旋转， 然后快速采集X轴和Y轴传感器数据在一次或多次旋转过程中，进行X轴和Y轴传感器数据的电子元件必须持续记录每个传感器轴的最小值和最大值完成旋转后，用户提示已经完成，并开 始新校准变量的计算这些变量收集传感器的Xmax值、Xmin值、Ymax值和Ymin值，进行轴的偏置和比例因子的计算 （注：max为最大值，min为最小值） X轴幅值 增量读数 Y轴幅值 硬铁磁性干扰 （椭圆形） 图6 硬铁干扰 校准变量为定义偏置值和比例因子的Xoff、Yoff、Xsf和Ysf 要得出Xoff和Yoff这两个偏置值， 需使用最小值 （min）和最大值（max）并按下列方程式计算： Xoff = Xmax和Xmin的平均值 Yoff = Ymax和Ymin的平均值 最小值、最大值和偏置值这些变量通过模拟/数字转换器（ADC）计数，该ADC将磁传感器中的电压通过放大后 使之数字化。
一般来说，ADC读数可重复参考引用，使0场值定为中心（如Xco和Yco），最小值和最大值这些变量可通过距0场值的Xmin、Ymin、Xmax和Ymax来表示，其中Xmin和Ymin为负的最大值 （即最低计数） ， Xmax和Ymax为正的最大值（即最高计数）如果在收集校准数据的过程中发现最低程度的硬铁效应，则得出的偏置值应在零位值左右，也可能在距0场值的两个极性之一 每个轴的比例因子为一个轴的量程（如Xspan = Xmax - Xmin）相对于另一个轴的量程之间的比下面为比例因子的计算方程式： Xsf = 1或者(Ymax –Ymin) / (Xmax –Xmin)，取两者中的较大值 Ysf = 1或者 (Xmax – Xmin) / (Ymax – Ymin)，取两者中的较大值 4 上海:Tel:021-62370237 北京:Tel:010-84583280 广州: Tel:020-84101800 香港:Tel：00852-29536412 http://www.honeywell- Honeywell 将原始传感器ADC读数转换为校准值进行航向的反正切计算，X轴和Y轴数据必须用于比例因子（Xsf和Ysf）、校准程序偏置值 （Xoff和Yoff） 以及使零位磁场电路偏置值 （Xco和Yco）可将双极的数值数据定位中心。
设所得结果为Xh和Yh，则可以按照下列方程式进行计算： Xh = [( Xdata – Xco ) * Xsf ] – Xoff Yh = [( Ydata – Yco ) * Ysf ] – Yoff 为使上述文字简单易懂， 我们下面举一个例子来计算一下如果一个10-bit ADC的计数为210或1024，最理想的零位应在一半电压处， 即512计数 如果Xco为550计数，Yco为520计数，我们假设Xdata为800计数，Ydata为515计数 如果达到最佳校准效果，无任何硬铁效应出现，则比例因子应为1（即，Xsf = Ysf = 1），偏置值为0（即，Xoff = Yoff = 0）在这种情况下，经折算、校准后的航向轴的值应为： Xh = [( 800 – 550 ) * 1 ] – 0 = 250 Yh = [( 515 – 520 ) * 1 ] – 0 = -5 那么，航向为： 航向 = 反正切 ( -5 / 250 ) = 约1度(°) 倾斜补偿 大多数无线用户在手持时，差不多处于垂直的角度（斜向上），而不是处于能达到最佳罗盘精度的水平位置如果中用的是双轴罗盘，则必须坚持（将之水平放置），有些生产商可能还会使具备气泡水准仪功能，提醒罗盘要水平放置。
当指向北方或南方时，不水平性或倾斜误差的数量并不会较大程度地降低精度但是，如果指向东方或者西方，每倾斜1°，就会造成航向高达2°的误差图7显示的是某一纬度上倾斜误差现象（倾角 = 40°） 为了在有螺旋角或转动角的情况下保持罗盘的精确度，传统的方法就是： 机械地调节(“万向节”)罗盘组件的方向使之保持垂直于向下的重力方向但是由于在无线中进行机械调节是不可行的，设计人员必须选择一种电子调节方式或者进行倾斜补偿 倾斜补偿就要求在原来的X轴和Y轴传感器的基础上，添加第三个轴的传感器或Z轴传感器，来分解感应到的地球磁场，通过笛卡儿数学转换至某矢量方向除X轴、Y轴和Z轴磁传感器外，还需要感应与磁传感器方向相关的重力矢量传统上，是由流体传感器来充当 “倾角计”的作用，通过测量小存储器（安瓿）内的流体来测量螺旋角或转动角由于该安瓿装满了一半的传导性流体，接触倾斜方向或转动方向会产生与倾斜成一定比例的电压输出 斜度（单位:度） 航向误差（单位：度） 航向（单位：度） 图7 有倾斜的航向误差 因为流体倾斜传感器的体积相对较大，最近出现了一种新的感知重力矢量的方法，那就是使用微型机电系统（MEMS）加速度计。
大多数无线中的双轴MEMS加速度计是小型的集成电路块传感器，可以通过模拟或数字输出信号直接测量的螺旋角和转动角MEMS加速度计有两种最普及的测量方法，分别采用两种不同的结构：电容梁或热烟囱构造每一种都具有其独特的优势，所以生产商才会鼓励使用倾角计 倾斜补偿罗盘中的数学运算就不再仅仅是简单的反正切运算了，人们解出了两种传统的方程式，提出“变平后的”X值和Y值， 可直接代入计算航向的反正切方程式 这两个方程式为： Xtc = X*cos(φ) + Y*sin (θ)*sin (φ) – Z*cos(θ)*sin(φ) 以及， Ytc = Y* cos(θ) + Z*sin(θ) 有两点是需要注意的： 由于螺旋角(φ)和转动角(θ)靠近零度（即，水平位置），上述两个方程式会退回到X值和Y值另外，大多数MEMS加速度计会直接输出螺旋角和转动角的正弦值（sin(φ)和sin(θ)）这会使得计算更加简单，因为可以使用非三角法换算和简单的、 无浮点运算单元 （fpu）的微型控制器 上海:Tel:021-62370237 北京:Tel:010-84583280 广州: Tel:020-84101800 香港:Tel：00852-29536412 http://www.honeywell- 5 Honeywell 6 上海:Tel:021-62370237 北京:Tel:010-84583280 广州: Tel:020-84101800 香港:Tel：00852-29536412 http://www.honeywell- 另一点需要注意的是：用户的电子、无线电通常会使用成本较低的MEMS加速度计，可能会大大偏离要求的正弦曲线响应。
基本方向罗盘可以容许一些非线性现象，但是对于精度较高的倾斜补偿罗盘，可在工厂对所选的MEMS加速度计编制一线性化程序，以提高其精度图8显示的是用户指向应用场合下典型的倾斜补偿罗盘 航向 磁矢量 螺旋角 （φ） 重力矢量 图8 倾斜补偿 罗盘构建模块 将罗盘与无线一体化的最简单的一种方法就是使用霍尼韦尔HMC6352罗盘解决方案和QUALCOMM MSMTM系列无线调制解调器使用I2C接口（将之与MSM6100TM 芯片集一体化），可以简单地将HMC6352罗罗盘模块与无线电 话 一 体 化 图 9 显 示 的 是 本 应 用 说 明 书 开 发 的MSM6550TM 集成电路的结构图 HMC6352使用的是比较普及的I2C双线串行数字接口，HMC6352位于I2C的从站42h和43h上， MSM6550 TM为I2C的主站、进行100kps的标准模式运转串行时钟（SCL）和串行数据（SDA）均要求在模块和对该模块的正供电之间存在一个10kΩ的电阻器，起到阻止的作用。
HMC6352的运转模式有：待机模式、查询模式、连续模式和睡眠模式，控制主站的读数（获得数据）在连续模式下，可能会达到1Hz、5Hz、10Hz和20Hz的更新率有关接口和操作的更多信息，请查阅 “HMC6352数据表” 图9 MSM6550方框图 HMC6352罗盘解决方案的简便之处就在于其微型集成控制器， 该控制器中有用于双轴传感器数据采集、 偏置测量、硬铁校准、航向计算和I2C的数据格式化的固件除微型控制器外，HMC6352还包括HMC1052传感器、放大器、置位/重置驱动器和用于微型控制器10-bit ADC电路的基准电压所有这些都置于尺寸为6.5×6.5×1.5mm的24-插脚LCC IC封装件中，在2.7V至5.2V的电池供应时达到优化图 10 显 示 的 是 HMC6352 位 于 电 话 中 磁 安 静 部 位 的QUALCOMM无线工作原型 图10 中的HMC6352 双轴罗盘电路 TM QUALCOMM MSM6550还拥有多个模拟信号输入，多路输入至10-bit ADC 其中两个输入用于接收X轴和Y轴磁传感器的量值。
这两个轴的传感器和霍尼韦尔的HMC1052L一样，都非常适合无线罗盘，因为它们均被很好的置于尺寸为3×3×0.8mm的16-插脚LCC （用于拥挤的芯片集电路板）除HMC1052外，还需要两个差值放大器，将单位为毫伏的传感器输出值转化为数百毫伏的中等基准电压 Honeywell 上海:Tel:021-62370237 北京:Tel:010-84583280 广州: Tel:020-84101800 香港:Tel：00852-29536412 http://www.honeywell- 7 有关设定/重置驱动电路，我们建议使用四个电子开关形成一个H-电桥，来驱动HMC1052L设定/重接电路的荷载和大约为0.22微法拉的电容捆绑系列电容可充当一DC阻滞，并允许根据逻辑驱动开关的转换的脉冲复位或者对其进行设定开关可采用达林顿双极晶体管，也可采用补充功率MOSFET（即，金属氧化物半导体场效应晶体管）图11显示的是一个典型的H-电桥驱动电路 图11 H电桥的置位/重置电路 HMC1052L磁传感器在有SMT电阻器的集成电路块中可以采用低成本的操作放大器来设置增益。
大多数罗盘电路中，放大器的增益在150-300V/V的范围内较低的增益适用于需要校准的硬铁效应较大的应用场合，较高的增益适用于内部和外部的磁环境较为安静的场合如果采用10-bit ADC，则增益越高，罗盘的精确度和分辨率越高在较好的磁性条件下，10-bit ADC可以达到±2°的精确度 霍尼韦尔就电子罗盘电路提供的多种参考设计可以最大程度 地 满 足 多 种 不 同 供 电 电 源 和 精 度 的 要 求 网上提供的“应用说明书AN-214” 展示了一款低成本、基本型的双轴电子罗盘的参考设计这款设计以及对H-电桥置位/重置功能（用于较低压操作2.0V-3.6V）所做的上述变更，是我们对罗盘中双轴设计的最佳建议霍尼韦尔还提供一种型号为HMC5003的专用集成电路（ASIC），可以取代所有放大器和置位/重置功能，可置于4mm×4mm的LCC包中，成本很低该ASIC和HMC1052L二者结合起来允许进行双轴电子罗盘设计，这样可以使的PCB体积最小化，高产品时实施成本低 有关AMR罗盘电路最常见的问题就是： 置位/重置驱动的脉冲频率应为多少？大多数低成本罗盘的脉冲频率相当低，可以为1次/秒，或者是用户每进行一次罗盘菜单选择发生1次脉冲。
如果以每次脉冲为基础，设定电路几乎不消耗什 么能量；但是，如果一直持续每秒一次脉冲则会在一年内耗尽一块全新的电池从常识上讲，脉冲间隔的设定应该是用户将罗盘电路暴露于附近的大型磁源后，用户可以成功抵制错误航向的最短时间低成本罗盘的典型自动设定间隔可以为每10秒1次，或者用户每进入导航菜单进行1次脉冲，这取决于电池的能量可以简单地选择使用用户命令实现“罗盘重置”功能，取代周期性或自动置位/重置程序 在便携式电子应用场合中，如无线，选择一种合适的罗盘航向数据流对整个的电路能量耗损起到非常重大的影响例如，每秒钟一个航向这一更新速率使得罗盘电路可保留将近99%的寿命，每秒钟仅进行10ms的快照，每分钟进行一次用于弯曲修正的置位/重置脉冲HMC1052和HMC1051Z传感器在感应磁场时的带宽为5MHz， 因此主要通过平衡操作放大器的时间和ADC的取样及保持时间，就可以得到最短的快照测量时间 无线还有一些“游戏”的应用，在这些应用中，航向更新地更加频繁，允许虚拟现实传感器输入用于软件反映通常地，这种更新率仍然遵循100多年前由电影行业规定的先例以每秒钟20次或以上更新在频繁更新之间，仍然有些值处在该更新范围内，有些用户可以选择仅单独打开传感器电桥的电源，尽量降低电路中其他元件的能量消耗，达到最优化。
三轴罗盘电路 三轴电子罗盘（有时也被称为5D或5轴罗盘）包括X轴、Y轴和Z轴磁传感器以及用于倾斜补偿的X轴和Y轴MEMS加速度计可以选择三轴AMR设备，如HMC1053，也可以选择HMC1052L和HMC1041Z，使之构成三轴中的双轴或单轴传感器的A、B和C电桥分别与X轴、Y轴和Z轴传感器的编号相对应 在一个典型的三轴罗盘电路中，传感器电桥A生成跨过OUTA-和OUTA+的一个电压差值， 然后这一差值被放大约200倍，并显示在第一个可用的MSM TM模拟输入中同样地，电桥B和电桥C也会生成一个电压差值，放大约200倍后，显示于随后的MSM TM模拟输入中第三个放大后的模拟电压（从C或Z传感器传出的）以及加速度计中的倾斜信息会被添加至X值和Y值，以创建倾斜补偿X值和Y值，有时被指定为X’和Y’ Honeywell 8 上海:Tel:021-62370237 北京:Tel:010-84583280 广州: Tel:020-84101800 香港:Tel：00852-29536412 http://www.honeywell- 要求得X轴、Y轴和Z轴的这些值，MSM ADC输入的电压应转化为10-bit 的数字，该数字作为一个基准值，约为电桥电压的一半，并以一类似的基准值进行放大。
如果传感器与ADC的电源供应相同， 则计数512应约为基准电源的一半所以执行磁性数据采集固件的子程序后的第一步就是要将XYZ的输入值中减去512，这样得到的数值是有2补足的原始磁力计数据 罗盘固件开发 为实现电子罗盘具备倾斜补偿功能，必须开发一些调制解调器固件，来聚合磁传感器输入和倾斜传感器输入，并将之转化为有意义的数据一般来说，完整的罗盘固件包括一些逻辑子程序，如数据采集、数据偏置修正、航向计算、置位/重置操作以及校准 在数据采集程序收集几乎同步的磁性数值和倾斜数值后，必须对悄然产生的少量偏置进行误差修正，这些误差源自传感器电桥的误差（电桥偏置电压）以及硬铁效应（近处的磁性材料）造成的磁性误差通常来说，工厂和用户双方均会进行偏置校准，来消除磁性环境偏置减去512后，再将电桥偏置减去（Xco、Yco和Zco）这些电桥偏置值来自置位/重置子程序，而且因为它们会随着温度而缓慢改变，所以会定期生成然后将硬铁校准偏置值和比例因子（Xoff、Yoff、Zoff、Xsf以及Ysf）代入，计算出最终的航向（Xh、Yh和Zh） 同样地，倾斜传感器的输入数据也可能要进行偏置修正以及比例因子的更改， 这取决于所用MEMS加速度计的质量。
将或电路板组件放置于某一已知水平面，测量sinφ的sinθ的值（这两个量的期望值接近零），这样就可以确定倾斜偏置和转动偏置的大小使组件倾斜，并将所得输出结果与输出的期望值进行对比，就可以得到加速度计倾斜输出和转动输出的比例因子很显然地，测试成本必须能确保希望的罗盘精度和加速度计质量 航向计算子程序采用最终磁性值和倾斜值，并按照本应用说明书前文提到的方程式进行最终结果的运算该子程序中可能还包括方位基点裁决或者带数字输出的希望值的反正切查询表如果使用的查询表较大，则可能会影响航向的更新速度以及调制解调器资源的优先权 置位/重置和校准子程序遵循本应用说明书中前文所述的方程式有关置位/重置的更多信息，可查阅“应用说明书AN212”和“应用说明书AN213”， 这两份说明书描述了偏置降低和置位/重置驱动电路功能 总结 上文内容应就无线集成技术的适当深度进行适度的介绍 霍尼韦尔为使用HMC系列磁传感器的用户提供了广泛的应用工程支持如有其他疑问，请致电应用支持：800-323-8295 QUALCOMM为高通公司（QUALCOMM Incorporated）的注册商标MSM、MSM6100及MSM6550均为高通公司之商标，获得高通公司许可方可使用。
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