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# XLSW-3DP-Sensor-LDC1612
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| **版本号** | **修改内容** | **日期** | **修改人** |
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|:-------:|:-------------------:|:----------:|:-------:|
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| v0.2.0 | 实现软件与硬件IIC可自选,添加看门狗 | 2024-12-29 | Hulk |
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## 电涡流传感器模块通信协议
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通信协议:[LDC1612通信协议](CommunicationProtocol.md)
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## LDC1612寄存器配置
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### **1. 软件复位 (RESET_DEV)**
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- **寄存器地址**: 0x1C
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- **写入值**: 0x8000
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- **字段解析**:
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- **Bit 15 (RESET_DEV)**: 写1触发硬件复位,完成后自动清零。
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- **Bits 14-0**: 保留位,必须写0。
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### **2. 进入休眠模式 (CONFIG)**
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- **寄存器地址**: 0x1A
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- **写入值**: 0x2801
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- **字段解析**(按位分解):
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| Bit位 | 字段名 | 值 | 功能说明 |
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|-------|-----------------------|-----|--------------------------|
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| 15-14 | ACTIVE_CHAN | 00 | 未使用(休眠模式下无效) |
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| 13 | SLEEP_MODE_EN | 1 | 使能休眠模式 |
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| 12 | RP_OVERRIDE_EN | 0 | 禁用Rp覆盖(默认) |
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| 11 | SENSOR_ACTIVATE_SEL | 0 | 全电流激活模式 |
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| 10 | AUTO_AMP_DIS | 0 | 启用自动幅度校正 |
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| 9 | REF_CLK_SRC | 0 | 使用内部时钟源 |
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| 8 | Reserved | 0 | 保留位 |
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| 7 | INTB_DIS | 0 | 使能INTB中断 |
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| 6 | HIGH_CURRENT_DRV | 0 | 禁用高电流驱动模式 |
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| 5-0 | Reserved | 000001 | 保留位(默认值) |
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### **3. 配置通道0时钟分频 (CLOCK_DIVIDERS_CH0)**
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- **寄存器地址**: 0x14
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- **写入值**: 0x1002
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- **字段解析**:
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| 字段名 | 位域 | 值 | 功能说明 |
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|--------------------|-----------|-------|--------------------------|
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| CH0_FIN_DIVIDER | Bits 15-12 | 0x1 | 传感器分频系数=1(不分频) |
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| Reserved | Bits 11-10 | 0x0 | 保留位 |
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| CH0_FREF_DIVIDER | Bits 9-0 | 0x002 | 参考分频系数=2,f_REF=40MHz/2=20MHz |
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### **4. 设置通道0转换时间 (RCOUNT_CH0)**
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- **寄存器地址**: 0x08
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- **写入值**: 0x04D6 (十进制1238)
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- **计算公式**:
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\[
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t_{C0} = \frac{(0x04D6 \times 16)}{20\text{MHz}} = 991\mu s
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\]
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### **5. 设置通道0稳定时间 (SETTLECOUNT_CH0)**
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- **寄存器地址**: 0x10
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- **写入值**: 0x000A (十进制10)
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- **计算公式**:
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\[
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t_{S0} = \frac{(0x000A \times 16)}{20\text{MHz}} = 8\mu s
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\]
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### **6. 配置通道0驱动电流 (DRIVE_CURRENT_CH0)**
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- **寄存器地址**: 0x1E
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- **写入值**: 0x9000
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- **字段解析**:
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| 字段名 | 位域 | 值 | 功能说明 |
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|--------------------|-----------|-------|--------------------------|
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| CH0_IDRIVE | Bits 15-11 | 0x12 | 驱动电流值=18(对应Rp=6.6kΩ,查表9) |
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| CH0_INIT_IDRIVE | Bits 10-6 | 0x00 | 初始电流值(未使用) |
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| Reserved | Bits 5-0 | 0x00 | 保留位 |
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### **7. 多通道扫描配置 (MUX_CONFIG)**
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- **寄存器地址**: 0x1B
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- **写入值**: 0x820C
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- **字段解析**:
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| 字段名 | 位域 | 值 | 功能说明 |
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|--------------------|-----------|-------|--------------------------|
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| AUTOSCAN_EN | Bit 15 | 1 | 启用自动扫描模式 |
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| RR_SEQUENCE | Bits 14-13 | 00 | 扫描顺序:Ch0→Ch1 |
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| Reserved | Bits 12-3 | 0x020 | 保留位(默认值) |
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| DEGLITCH | Bits 2-0 | 0x4 | 去抖动滤波器带宽=3.3MHz |
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### **8. 退出休眠并启动转换 (CONFIG)**
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- **寄存器地址**: 0x1A
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- **写入值**: 0x1601
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- **字段解析**(关键位):
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| Bit位 | 字段名 | 值 | 功能说明 |
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|-------|-----------------------|-----|--------------------------|
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| 13 | SLEEP_MODE_EN | 0 | 退出休眠模式 |
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| 9 | REF_CLK_SRC | 1 | 使用外部时钟(CLKIN=40MHz)|
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| 12 | RP_OVERRIDE_EN | 1 | 启用Rp覆盖(固定驱动电流) |
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### **关键参数总结表**
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| 寄存器名 | 地址 | 写入值 | 核心功能 |
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|----------------------|-------|--------|----------------------------|
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| RESET_DEV | 0x1C | 0x8000 | 强制复位设备 |
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| CONFIG (休眠) | 0x1A | 0x2801 | 进入配置模式 |
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| CLOCK_DIVIDERS_CH0 | 0x14 | 0x1002 | 通道0时钟分频设置 |
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| RCOUNT_CH0 | 0x08 | 0x04D6 | 通道0转换时间=991μs |
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| SETTLECOUNT_CH0 | 0x10 | 0x000A | 通道0稳定时间=8μs |
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| DRIVE_CURRENT_CH0 | 0x1E | 0x9000 | 通道0驱动电流=18(约1.5mA) |
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| MUX_CONFIG | 0x1B | 0x820C | 启用双通道扫描(Ch0→Ch1) |
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| CONFIG (启动) | 0x1A | 0x1601 | 退出休眠,启用外部时钟 |
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通过以上配置,设备将按以下流程运行:
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1. 复位后进入休眠模式,配置寄存器。
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2. 设置通道0的时钟分频、转换时间、稳定时间和驱动电流。
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3. 启用双通道自动扫描,设置去抖动滤波器。
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4. 退出休眠模式,开始连续转换。
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## **自动校准配置(可选)**
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### **适用场景**
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- Rp未知或环境变化大时,通过自动校准获取初始电流值。
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### **操作流程**
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1. **设置目标至最大距离**
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2. **进入休眠模式**:
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```c
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write_register(0x1A, 0x2801); // SLEEP_MODE_EN=1
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```
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3. **启用自动校准**:
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```c
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// CLOCK_DIVIDERS_CH0配置分频
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write_register(0x14, 0x1002); // FIN_DIV=1, FREF_DIV=2
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// 禁用Rp覆盖
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uint16_t config = read_register(0x1A);
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config &= ~(1 << 12); // RP_OVERRIDE_EN=0
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write_register(0x1A, config);
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```
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4. **启动测量并读取初始值**:
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```c
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write_register(0x1A, 0x1601); // 退出休眠
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delay(10); // 等待至少一次转换完成
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uint16_t init_value = (read_register(0x1E) >> 6) & 0x1F; // 读取CH0_INIT_IDRIVE
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```
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||
5. **写入驱动电流**:
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||
```c
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||
uint16_t drive_current = (init_value << 11) | 0x0000;
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||
write_register(0x1E, drive_current);
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```
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