【经验】读取Si7210 霍尔效应磁性传感器内温度传感器数据的方法

时间： 2019-03-18 来源：Silicon Labs

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与现有的霍尔效应传感器相比，SILICON LABS（芯科科技）的Si7210 霍尔效应磁性传感器具有行业领先的灵敏度，可用在具有更大空气间隙和更小磁性元件的应用中。Si7210满足AEC-Q100标准，可用在严苛的汽车应用环境中；在睡眠模式下的电流消耗低至50nA，适合应用于电池供电设备中。

Si7210内部集成了截波稳定式霍尔元件、低噪声模拟放大器、13位模数转换器以及I²C接口，此外还集成了精度为±1℃的可通过I²C接口读取数据的温度传感器，下文将介绍具体的读取方法。得益于Silicon Labs成熟的CMOS设计技术，Si7210所具有的数字处理能力可为传感器提供精确的温度补偿和失调漂移补偿。

在Si7210中，与温度读取有关的寄存器是0xC1、0xC2、0xC3、0x1D和0x1E。每次磁场变化，都有相应的温度测量，在磁场的测量周期内，该测量数据用于补偿霍尔传感器，以保持测量磁场所需的温度系数。

表1 寄存器0xC1、0xC2和0xC3

表2 寄存器0x1D和0x1E

将寄存器0xC3的dspsigsel字段设置为0x01，便能获取温度数据。设置好dspsigsel字段后，从寄存器0xC1和0xC2读取到的15位无符号数（Dspsigm[6:0]和Dspsigl[7:0]）就是温度传感器所测得的数据，该数据可以在一次磁场变换后读取，也可以在多次磁场变换后读取（但此时读取到的温度值并非平均值，只有磁场数据是平均值）。

0xC1和0xC2中的数据组成一个12位有符号数：

计算值（value）=32×Dspsigm[6 : 0] +(Dspsigl [7 : 0] > > 3)

温度值（Temperature_raw）= −3.83×10⁻⁶×value² + 0.16094×value − 279.80

以这种方式计算出的温度值还没有考虑补偿和增益校正，补偿和增益校正存储在寄存器0x1D和0x1E中，按有符号整数进行读取：

最终温度值计算公式如下：

Temperature=gain×(Temperature_raw) + offset − (0.222 × VDD)

若VDD的值没有给出，则按3.3V计算。

通常增益校正和补偿项只计算一次，然后将结果保存。温度测量电路的噪声和量化误差约为±0.3℃，在计算温度时，求平均值能够减少这些误差。

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