利用共享总线上的A1346线性霍尔效应传感器芯片实现快速发送信息响应
利用共享总线上的A1346线性霍尔效应传感器芯片实现快速发送信息响应
作者：Braden Blanchette和Nevenka Kozomora，
亚博棋牌游戏Allegro微系统有限责任公司
介绍
在安全关键的磁感应应用中，例如电子动力转向（EPS）模块中的扭矩感应，冗亚博尊贵会员余传感器通常是实现所需性能的方法，同时保持严格的安全要求。双模线性磁传感器集成电路，如快板A1346，将两个传感器封装在一个薄型表面贴装设备中，以节省PCB设计的空间。随着磁性系统对冗余的需求以及对简单线束和少量导线的需求，对总线输出协议的要求也越来越高。
基于定义良好且广泛使用的单边半字节传输（SENT）协议，Allegro开发了专有的顺序发送（SSENT）和可寻址发送（ASENT）选项。每个选项都允许最多四个设备共享输出线。这可以是任何四个也使用SSENT和/或ASENT协议的设备，例如Allegro角度传感器IC，设置为相同的配置。将输出总线连接在一起的选项有一个限制，即接收到对达到所需安全额定值至关重要的磁性信息和诊断信息的速度。在本应用说明中，不考虑扩展的数据半字节，因为它们为每个发送的协议添加相同的持续时间，因此不影响最快发送协议的确定。
顺序发送（SSENT）
A1346中使用的SSENT协议分为两个选项，短触发模式（SSENT short）和长触发模式（SSENT long）。两个SSENT选项都需要按顺序轮询传感器，如图1所示。这两个选项之间的区别在于它如何处理特定长度的功能脉冲或触发器。对于这两种协议，主机控制器必须将输出线拉低一段设定的时间，以告知传感器IC发送磁性数据、执行诊断测试、锁定磁性数据或重新同步其计数器。SSENT Long模式允许更大范围的FèU输出脉冲（发送触发器）长度，以实现SPC兼容性。这允许使用较短的触发器来请求发送的消息，从而缩短消息的总时间。
表1：短触发模式下的SSENT功能脉冲，输出模式=4
| 功能脉冲 | 最小刻度数 | 最大刻度数 | 功能 |
| F\ U输出 | 15 | 19 | 触发设备输出上的已发送消息。 |
| F\U样品 | 31 | 39 | 触发传感器锁定磁性数据，但不发送发送的信息。 |
| F\ U诊断 | 56 | 70 | 触发设备自诊断。 |
| F\ U同步 | 93 | 115 | 将传感器计数器重置为计数0。 |
表2：长触发模式下的SSENT功能脉冲，输出模式=3
| 功能脉冲 | 最小刻度数 | 最大刻度数 | 功能 |
| F\ U输出 | 9 | 81 | 触发设备输出上的已发送消息。 |
| .F\u同步 | 105 | 171 | 将传感器计数器重置为计数0。 |
| F\ U诊断 | 216 | 264 | 触发设备自诊断。 |
SSENT选项具有高度可配置性，以适应广泛的系统需求。一个可用的选项是插槽标记。此选项在发送的同步脉冲开始之前添加特定长度的高周期延迟，其长度由响应的传感器的传感器ID确定。这通常用于增加协议的健壮性，允许传感器根据所看到的插槽标记脉冲重新同步其计数器，从而允许传感器在线返回而无需主机控制器干预。看到了吗A1346产品介绍更多信息。
虽然插槽标记选项可以提高输出线的健壮性，但在传感器输出断开的情况下，Allegro不建议在滴答时间小于或等于1.22μs时使用此选项，因为与传感器ID相关的延迟时间可能太短，传感器无法处理和发出新样本。当希望以系统允许的最快速度生成发送的输出时，时隙标记会导致计时限制。因此，本应用说明中不考虑使用槽标记的选项。
可寻址发送（ASENT）
与SSENT协议（传感器必须按顺序轮询）不同，A1346中的ASENT协议允许对传感器进行随机轮询。这使得协议在传感器处理离线时更加健壮，并允许传感器采样更加灵活。协议的这种健壮性是以额外的消息长度为代价的。为了清楚哪个传感器正在被轮询，功能脉冲伴随着一个寻址脉冲，该寻址脉冲由7个周期的高周期和5个周期的低周期组成。对于每个传感器地址，这是递增的，传感器1（地址0）没有这些脉冲，传感器2（地址1）有其中一个脉冲，等等，如图2所示。这可以为地址为3的传感器的消息长度增加多达36个额外的记号，从而在健壮的数据总线和可能的消息轮询率之间进行折衷。
表3：输出功能脉冲，输出模式=5-7
| 功能 脉搏 |
最小值 刻度数 |
最大值 刻度数 |
功能 |
| F\ U输出 | 15 | 19 | 触发发送的 设备上的消息 输出 |
| F\U样品 | 31 | 39 | 触发传感器 锁定磁性数据， 但不发送发送 消息 |
| F\ U诊断 | 56 | 70 | 触发设备自身 诊断的 |
最快消息速率的输出模式
从图3和图4可以看出，总消息传输时间最短的输出协议是SSENT Long选项。此选项通过outmsg_mode=3（地址0x14位[2:0]）实现。此模式的最短可能触发长度为9个滴答声，允许它实现比SSENT Short模式更快的数据速率，SSENT Short模式需要最小15个滴答声触发。此模式还与可能需要使用较长触发器的控制器兼容，使其成为磁性数据传输的理想选择。
结论
在安全关键应用中，例如EPS应用中的扭亚博尊贵会员矩传感，设备的冗余通常不仅是需要的，而且是必需的。为了节省将传感器连接到主机控制器的线束的空间和成本，将不同的传感器连接到单个输出总线变得越来越流行。为了最大限度地提高性能，应尽可能快地轮询磁性数据，以便进行外部处理。A1346、SSENT Short、SSENT Long和ASENT上的三种专有可总线输出模式在平衡速度、复杂性和传感器通信健壮性方面各有优缺点。
当主要的问题是如何快速的磁性数据可以被接收，A1346输出协议都具有专有的快速发送时间，大大减少了标准发送协议的总消息时间。由于不需要寻址脉冲，在长触发或短触发模式下的SSENT将始终导致在这些专有输出模式中以最短的时间量接收磁性数据。在这两种模式中，SSENT Long由于最小触发时间较短而产生的总时间最短，为每个传感器节省6个刻度。A1346中提供的专有快速发送选项的使用使传感器能够在单个输出线上以高频率将多个传感器的精确磁数据传送到电子控制单元，从而实现高性能、低系统成本和复杂性。