
基于STM32F103的多摩川绝对值磁编码器通讯方案:原理图、PCB、源码及多摩川协议
手册全解析
在电机控制或者机器人关节应用里,绝对值编码器的数据采集总是绕不开的坎。今天咱们来聊聊用
STM32F103和Tamagawa多摩川绝对值磁编码器硬核通讯的实战经验,手把手带你从硬件怼到协议解析。
先看硬件连接部分。多摩川编码器的供电电压范围是5-26V,但STM32的IO只能承受3.3V电平。这里
需要用分压电路处理信号线(如图1),或者在PCB布局时直接做电平转换模块。推荐将编码器的CLK、DATA、C
S三个信号线分别接到STM32的SPI1_SCK、SPI1_MISO和自定义的GPIO控制片选。
协议解析才是重头戏。多摩川的通讯协议采用类SPI的同步串行方式,但数据包结构有自己的规矩。
每个数据帧由同步头、命令、数据、CRC四部分组成。重点注意同步头是连续三个0xFF,这玩意在代码里得用
移位判断:
```c
// 同步头捕获代码片段
uint8_t sync_counter = 0;
while(sync_counter < 3) {
if(SPI1->DR == 0xFF) sync_counter++;
else sync_counter = 0;
// 超时处理别忘加
}
```
数据收发部分建议用DMA+中断组合拳。实测在72MHz主频下,用轮询方式会吃掉太多CPU资源。配置S
PI时注意时钟极性设置,多摩川要求SCK在空闲时为低电平,第二个边沿采样:
```c
// SPI初始化关键配置
SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex;
SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b;
SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_Low; // 重点在这里
SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_2Edge; // 第二个边沿采样
SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft;
```
CRC校验是很多新手翻车的地方。协议用的CRC8多项式是0xD5,但标准库没现成函数。自己撸个查表
法更高效: