PNI地磁傳感器配合英文的翻譯 不是非常的正確，請參考英文手冊
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用戶手冊
SmartSens 3D MagIC
傳感器控制器ASIC
ASIC是Application Specific Integrated Circuit的英文縮寫，在集成電路界被認為是一種為專門目的而設計的集成電路。
目錄•
1版權和擔保信息............................................. ...............
2引言................................................ .................................................. ........ 5
3規格................................................ .................................................. ..... 6
3.1設備特性............................................... ......................... 6
3.2典型操作特性............................................. .. 8
3.3尺寸和包裝............................................. ..................... 9
3.4 SOLDERING ................................................ ................................................. 12
4概述和引腳輸出............................................ ............................................ 13
4.1概述................................................ .................................................. 13
4.2空閑模式............................................... .................................................. .. 15
4.3 3D MAGIC引腳和連接............................................ ...... 15
5 SPI接口............................................... .................................................. ....... 17
5.1 SPI引腳............................................... .................................................. ....... 17
5.1.1 SCLK（串行時鐘輸入）......................................... ........................ 17
5.1.2 SSN（從選擇）......................................... ................................. 17
5.1.3 MISO（串口輸出）......................................... ................................... 17
5.1.4 MOSI（串行輸入）......................................... ...................................... 17
5.2硬件手柄扣............................................. ............... 18
5.2.1 DRDY（數據就緒）......................................... ............................... 18
5.2.2清除（清除命令寄存器）......................................... ........ 18
5.3 SPI接口操作............................................. ....................... 18
6操作 - 標準模式............................................. ............................. 21
6.1指令寄存器............................................... ................................. 21
6.1.1啟動傳感器測量............................................ ............... 21
6.1.2讀/寫周期計數寄存器....................................... ...... 22
6.2周期數注冊表............................................. ......................... 22
6.3制作測量............................................. .......................... 23
7操作 - LEGACY MODE ............................................. .................................. 25
7.1指令寄存器............................................... ................................. 25
7.1.1啟動傳感器測量............................................ ............... 25
7.1.2讀/寫到時鐘設置寄存器........................................ ............. 26
7.2時鐘設定寄存器............................................. ................................. 27
7.2.1時鐘分隔............................................. ......................................... 27
7.2.2期間分割............................................. ....................................... 28
7.3制作測量............................................. .......................... 29
數字清單
圖3-1：增益與循環次數....................................... .................................................. .. 8
圖3-2：每軸的最大數據速率與循環次數的關系.................................... ................ 8
圖3-3：3D MagIC MLF機械制圖........................................ ............................. 9
圖3-4：3D MagIC MLF磁帶尺寸........................................ ................................ 10
圖3-5：3D MagIC芯片布局布局........................................ ........................................... 10
圖3-6：傳統11096 ASIC應用的焊接接線布局示例.................. 11
圖3-7：推薦的焊料回流曲線......................................... ......................... 12
圖4-1：典型的3D MagIC MLF應用電路....................................... ................... 13
圖4-2：偏置圖........................................... .................................................. ...... 14
圖5-1：SPI測量/讀取數據時序圖 - 標準模式............................... 19
圖5-2：SPI測量/讀取數據時序圖 - 傳統模式.................................. 19
圖5-3：SPI讀/寫數據時序....................................... ......................................... 20
表格清單
表3-1：絕對最大額定值......................................... .......................................... 6
表3-2：推薦的操作條件......................................... ........................... 6
表3-3：電氣特性........................................... ..............................................
表3-4：推薦的焊接處理參數......................................... ........... 12
表4-1：3D MagIC引腳分配......................................... ......................................... 16
表5-1：時序規范........................................... ................................................. 20
表6-1：循環計數寄存器......................................... ................................................. 23
1版權和保修信息
PNI傳感器公司
133航空大樓，套房101
Santa Rosa，CA 95403，USA
電話：（707）566-2260
傳真：（707）566-2261
擔保和責任限制。 PNI傳感器公司（“PNI”）從其新產品或新產品的零部件制造產品。 PNI保證在出貨之日起九十（90）天內，如果適用的產品將被交付，則不另行規定保修期限：（i）在PNI的價格表中，訂單接受;或（ii）在訂單接受時在PNI的網站上，不存在材料和工藝上的缺陷，并將按照PNI在訂購時生效的產品的已發布規格和文件進行操作。 PNI將不會對影響產品的形式，適合性或功能的規格或制造過程進行任何更改，無需書面通知客戶，但PNI可隨時對其規格或制造流程進行細微更改不影響產品的形式，適合或功能。如果產品的序列號或其他識別標記已被損壞，損壞或移除，則本保修將失效。本保證不包括由于正常使用造成的磨損和由于使用不當導致的產品損壞，忽視照顧，更改，意外或未經授權的維修。
以上保證取代任何其他明示，暗示或法定的擔保，包括但不限于任何適銷性，適用于任何特定用途的任何擔保，或任何其他任何建議，規范或其他規定的擔保樣品。 PNI無論是否同意授權任何人
對于任何其他責任
如果根據本協議提供的任何產品不符合上述擔保，客戶唯一和唯一的補救措施以及PNI的唯一和排他責任將以PNI的選擇進行修理，更換或授予客戶的帳戶，金額等于支付任何此類產品在適用的保修期內失敗，條件是（i）客戶以書面形式及時通知PNI，該產品有缺陷并提供缺陷說明; （ii）此類產品以客戶的風險和費用退回給PNI的服務設施;和（iii）PNI認為存在聲稱的缺陷，不是由意外，誤用，忽視，更改，修理，安裝不正確或不正確的測試引起的。如果產品有缺陷，產品退回到美國和加拿大境內的客戶的運輸費用將由PNI支付。對于所有其他位置，保修不包括所有運輸費用，通關費用和其他相關費用。 PNI將有合理的時間進行維修或更換產品或貸記客戶的賬戶。 PNI保證任何此類修理或更換的產品與原始購買的產品相同的條件下不存在材料和工藝上的缺陷。
除了違反本協議所規定的保修補救措施或人身傷害之外，PNI對與使用或者其他相關的任何間接或投機性損害（包括但不限于相應的，附帶的，懲罰性的和特殊的損害賠償）概不負責， 無論使用本產品，無論是由于合同，疏忽，侵權行為，或任何保修理論引起的，還是侵犯任何其他方的知識產權，無論PNI是否預先通知可能發生的任何此類損害， 但不限于使用損失，收入或利潤。 在任何情況下，PNI對產品的所有索賠的總負債超過產品支付的價格。 PNI既不承擔也不授權任何人承擔任何其他責任。
某些州和省不允許限制隱含的保修期限多長時間或排除或限制偶然或間接損失，因此上述限制或排除可能不適用于您。 本保修給予您特定的法定權利，您可能有其他權利會因州或省而異。
2介紹
感謝您購買PNI傳感器公司的SmartSens 3D MagIC。 3D MagIC是與PNI的SmartSens磁感應（MI）傳感器（Sen-XY和Sen-Z）一起使用的控制和測量ASIC，與PNI的相比，在數據速率和功耗方面呈現了巨大的進步 先前的傳統ASIC。 它包含用于與SmartSens傳感器交互的驅動和測量電路，用于與SPI總線上的主機微處理器通信的接口電路，用于外部時鐘或晶體振蕩器的內部時鐘和輸入。 3D MagIC可以控制和測量三個獨立的SmartSens傳感器。 每個SmartSens傳感器可單獨選擇進行測量，并可單獨配置為測量分辨率
對于大多數應用，SmartSens MI傳感器用作簡單LR弛豫振蕩電路中的電感元件，其有效電感與平行于傳感器軸的磁場成比例。 當由3D MagIC驅動時，振蕩頻率會改變平行于傳感器的磁場的強度。
3D MagIC的輸出本質上是數字的，可以直接饋入微處理器，無需信號調理或傳感器與微處理器之間的模擬/數字接口。 SmartSens電路的簡單性與缺乏信號調理相結合，使得與替代磁通門或磁阻（MR）技術相比，實現起來更容易，成本更低
由于SmartSens電路在頻域工作，所以分辨率和噪聲都是
通過循環次數干凈地建立。 相比之下，磁通門和MR
技術需要昂貴且復雜的信號處理以獲得類似的分辨率和噪聲，而對于某些應用，SmartSens解決方案無法匹配。
3規格
3.1設備特性
表3-1：絕對最大額定值
Parameter Symbol Minimum Maximum Units
Analog/Digital DC Supply
Voltage
AV DD ,
DV DD
-0.3 +3.7 VDC
Input Pin Voltage V IN -0.3 AV DD or DV DD VDC
Input Pin Current @ 25C I IN -10.0 +10.0 mA
Storage Temperature T STRG -40° +125° C
參數符號最小最大單位
模擬/數字直流電源
電壓
AV DD，
DV DD
-0.3 +3.7 VDC
輸入引腳電壓V IN -0.3 AV DD或DV DD VDC
輸入引腳電流@ 25C I IN -10.0 +10.0 mA
存儲溫度T STRG -40°+ 125°C
警告：
超出上述范圍的壓力可能會導致設備永久性損壞。 這些只是壓力等級。 在這些或超出規范操作部分所述條件的任何其他條件下，器件的功能操作不被暗示。 長時間暴露于絕對最大額定值條件可能會影響設備的可靠性
表3-2：推薦的工作條件
Parameter Symbol Min Typ Max Units
Analog/Digital DC Supply Voltage
AV DD ,
DV DD
1.6 3.3 3.6 VDC
Supply Voltage
Difference
(DV DD -AV DD )
During Operation ∆V DD_OP -0.1 0 +0.1 VDC
Analog Unpowered ∆V DD_OFF DV DD -0.1 DV DD DV DD +0.1 VDC
Bias Resistance V DD = 3.3 V Rb 68 Ω
External Timing Resistor for Clock R EXT 33 kΩ
Operating Temperature T OP -40 +85 C
參數符號最小值典型值最大值單位
模擬/數字直流電源電壓
AV DD，
DV DD
1.6 3.3 3.6 VDC
電源電壓
區別
（DV DD -AV DD）
在操作期間ΔVDD_OP -0.1 0 +0.1 VDC
模擬無電壓ΔVDD_OFF DV DD -0.1 DV DD DV DD +0.1 VDC
偏置電阻V DD = 3.3 V Rb 68Ω
時鐘R外部定時電阻EXT 33kΩ
工作溫度T OP -40 +85 C
表3-3：電氣特性
Parameter Symbol Min Typ Max Units
Average Operating Current 1,2 I DDM 0.25 mA
Idle Mode Current I DDI 1 µA
Leakage Current I DVDD 100 nA
High level input voltage V IH 0.7*DV DD V DD V
Low level input voltage V IL 0 0.3*DV DD V
High level output current I OH 1 mA
Low level output current I OL -1 mA
Sensor Circuit Oscillation
Frequency 3
SC OSC 185 kHz
Internal Oscillator Frequency OSC FREQ 45 MHz
參數符號最小值典型值最大值單位
平均工作電流1,2 I DDM 0.25 mA
空閑模式電流I DDI 1μA
泄漏電流I DVDD 100 nA
高電平輸入電壓V IH 0.7 * DV DD V DD V
低電平輸入電壓V IL 0 0.3 * DV DD V
高電平輸出電流I OH 1 mA
低電平輸出電流I OL -1 mA
傳感器電路振蕩
頻率3
SC OSC 185 kHz
內部振蕩器頻率OSC FREQ 45 MHz
注意：
1）偏置電阻要確定，但預計在50Ω至70Ω的范圍內。
2）輪詢速率為8 Hz，周期數為1024，快速偏置模式為。
3）當將3D MagIC與Sen-XY或Sen-Z傳感器和適當的偏置電阻一起使用時。 電路振蕩頻率將根據包括環境磁場強度在內的多個因素而變化。
3.2典型工作特性
請注意，“循環計數”是由用戶通過循環計數寄存器在標準模式或計數器鴻溝（CD）在遺留模式的時鐘設置寄存器位。
請注意，“周期計數”由用戶通過標準模式下的周期計數寄存器或舊模式時鐘設置寄存器中的計數器分頻（CD）位來設置。
1000
10 100 1000 10000
Gain (counts/µT)
Cycle Counts
Standard & Legacy w/ CD=1
Legacy w/ CD=16 (default)
Figure 3-1: Gain vs. Cycle Counts
(Resolution = 1/Gain, to the system’s noise limit)
增益（計數/μT）
循環計數
標準和遺產w / CD = 1
舊版w / CD = 16（默認）
圖3-1：增益與周期計數
（分辨率= 1 /增益，系統噪聲限制）
Maximum Data Rate per Axis (Hz
Cycle Counts
Figure 3-2: Maximum Data Rate per Axis vs. Cycle Counts
每軸最大數據速率（Hz
循環盤點 循環計數
圖3-2：每軸的最大數據速率與循環次數的關系
3.3尺寸和包裝
尺寸單位：mm。 PCB土地樣式
圖3-3：3D MagIC MLF機械制圖
1.10 sprocket hole pitch cumulative tolerance 0.2
2.camber in compliance with EIA 418
3.pocket position relative to sprocket hole measured as true position of pocket，not pocket hole all dimensions in millimeters
1.10鏈輪孔間距累積公差0.2
3.2.符合EIA 418標準
相對于鏈輪孔的口袋位置測量為口袋的真實位置，而不是口袋孔所有尺寸以毫米為單位
圖3-4：3D MagIC MLF磁帶尺寸
the orgin（0，0）is the lower left coordinate of the center pads
原點（0,0）是中心焊盤的左下坐標
the chip size （2080.0 μm） is calculated using pad to scribe distance
芯片尺寸（2080.0μm）使用墊到劃線距離進行計算
Figure 3-5: 3D MagIC Die Pad Layout
圖3-5：3D MagIC芯片布局
圖3-6：Legacy 11096 ASIC應用程序的焊接布局示例
請注意，圖3-6只是為了說明的目的。 樣品接合焊盤布局取自PNI產品。 客戶的焊盤布局將會有所不同，客戶應用的最佳布局也將不同
3.4焊接
表3-4：推薦的焊接處理參數
Reflow Parameter Temperature (C) TIME (sec)
Preheat Temperature (T smin To T smax ) 150°C – 200°C 60-180
Temperature T l (Typical Lead-Free Solder Melting Point) >218°C
T smax To T l Ramp-Up Rate 3°C/Second Max
Peak Temperature T p <260°C
Time 25°C To Peak T p 6 Minute Max
Time Maintained Above Temperature T l (T l ) 218°C 60-120
Soak (Time Within 5° Of Actual Peak T p ) 10-20
Rampdown Rate 4°C/Second Max
回流參數溫度（℃）TIME（秒）
預熱溫度（T smin To T smax）150℃-200℃60-180℃
溫度T l（典型無鉛焊料熔點）> 218°C
T smax To T l升壓速率3°C /秒最大
峰溫T p <260℃
時間25°C至峰值T p 6分鐘最大
時間保持在高于溫度T l（T l）218°C 60-120
浸泡（時間在實際峰值T p的5°以內）10-20
降速率4°C /秒最大
一個。 符合IPC / JEDEC J-STD-020的配置文件建議
圖3-7：推薦的焊料回流曲線
4概述和引腳輸出
4.1概述
3D MagIC包含用于控制PNI的SmartSens磁感應傳感器的驅動和測量電路，以及用于與SPI總線上的主機微處理器通信的接口電路以及內部時鐘。 它是作為SmartSens磁感應電路中的組件，如圖4-1所示，其偏置的細節如圖4-2所示。 根據實際應用要求，3D MagIC可用于從一個到三個傳感器進行接口。
注意：3D MagIC通常用于羅盤應用程序，每個通道表示笛卡爾坐標軸（x，y或z）。 因此，在本文檔中通常使用術語“軸”來代替通道。
圖4-1：典型的3D MagIC MLF應用電路
正向偏置 反向偏置
來自主機系統的單個8位命令配置并啟動3D MagIC的軸測量。 3D MagIC可以根據應用要求與一到三個傳感器進行接口。 未使用的傳感器連接應保持浮動。 磁感應傳感器在由數字門外部偏置電阻器和3D MagIC內部的比較器組成的振蕩器電路中工作。 一次只能測量一個傳感器。 要測量傳感器，通過指定要測量軸的SPI端口將命令字節發送到3D MagIC。 在正向和反向偏置方向上測量完成主機指定數量的振蕩周期的時間。 3D MagIC返回以2的補碼格式表示的兩個測量次數之間的差值，該數字與局部磁場的方向和強度成正比。
3D MagIC的輸出提供了正向偏置和反向偏置傳感器測量之間的高速振蕩器周期的差異。 為了進行測量，傳感器的一側接地，另一側通過振蕩器以正和負電流交替驅動。 電路振蕩（循環計數）的數量由軟件用戶定義，并確定每次測量需要多少次RL電路的振蕩。 循環次數越多，測量的分辨率越高，采樣時間越長。 高速振蕩器測量數字周期計數所需的時間。 3D MagIC接下來將偏置連接切換到傳感器，并進行另一個測量。 以前接地的一側現在已經充電和放電，而另一個接地。
4.2空閑模式
3D MagIC集成了空閑模式以降低功耗
當它不交換數據或進行測量時自動空閑。 與傳統11096 ASIC不同，3D MagIC在上電時處于空閑模式，在空閑模式下啟動電源，直到需要測量。 因此，不需要通過一個測量請求操作來循環3D MagIC，以確保它處于空閑模式，如傳統11096 ASIC所要求的。
4.3 3D MagIC引腳分配和連接
3D MagIC的引腳排列如表4-1所示。 引腳編號從頂部運行（從頂部看），從引腳1指示符開始，如圖3-3所示。
表4-1：3D MagIC引腳分配
MLF針腳＃針腳＃針名稱說明
1 1 MOSI SPI接口 - 主機輸出，從機輸入串行數據
2 2 NC不要連接
3 3 SSN SPI接口 - 低電平選擇端口
4 4 AV DD ASIC的模擬部分的電源電壓
5 5 AV SS ASIC的模擬部分接地引腳
6 6 Z DRVP Z傳感器驅動輸出
7 7 Z INP Z傳感器測量輸入
8 8 Z INN Z傳感器測量輸入
9 9 Z DRVN Z傳感器驅動輸出
10 10 Y DRVP Y傳感器驅動輸出
11 11 Y INP Y傳感器測量輸入
12 12模式模式選擇：連接DV SS為標準，DV DD為Legacy
13 13 Y INN Y傳感器測量輸入
14 14 Y DRVN Y傳感器驅動輸出
15 15 X DRVP X傳感器驅動輸出
16 16 X INP X傳感器測量輸入
17 17 X INN X傳感器測量輸入
18 18 X DRVN X傳感器驅動輸出
19 19 DV SS ASIC數字部分的接地引腳
- 20 NC不連接
20 21 NC不要連接
21 22 NC不要連接
22 23清除命令注冊表
23 24 DRDY數據就緒命令
24 25 COMP比較器輸出（用于調試，一般不連接）
25 26 R EXT高速時鐘的外部定時電阻。
26 27 DV DD數字部分的電源電壓。
27 28 SCLK SPI接口 - 串行時鐘輸入
28 29 MISO SPI接口 - 主輸入，從機輸出
5 SPI接口
來自3D MagIC的數據流通過一個遵循SPI總線協議的同步串行接口。 用戶還可以執行硬件握手，但這是可選的。本節回顧了SPI接口和硬件握手。
5.1 SPI引腳
5.1.1 SCLK（串行時鐘輸入）
SPI輸入用于通過MISO和MOSI引腳同步發送和傳出的數據。
SCLK由客戶提供的主設備生成，應為1 MHz或更小。 一個字節的數據在八個時鐘周期內進行交換。 數據由主器件在SCLK的上升沿引發。 在SCLK的下降沿，數據被移出并呈現給MOSI引腳上的3D MagIC。
5.1.2 SSN（從選擇）
該信號將3D MagIC設置為SPI總線上的操作從設備。 在任何一個數據傳輸之前，SSN引腳必須為低電平，并且在整個傳輸期間必須保持低電平。 當3D MagIC進行測量或空閑，而且在完成了所有通信之后，SPI總線可以被釋放（SSN引腳設置為HIGH），用于與另一個從設備通信。 如果3D MagIC是SPI總線上唯一的器件，則此引腳可能會永久接地。
5.1.3 MISO（串口輸出）
將數據從3D MagIC發送到主設備的SPI輸出。數據首先傳輸最高有效位，并在SCLK的上升沿由主器件捕獲。如果未選擇3D MagIC（即，如果SSN = 1），則MISO引腳處于高阻狀態。 高阻狀態：不是高電平也不是低電平，相當于隔斷狀態
5.1.4 MOSI（串行輸入）
SPI輸入，可從主設備向3D MagIC提供數據。 數據首先被傳送到最高位。
數據必須在SCLK的上升沿至少50 ns之前呈現，并且在邊沿后保持有效值為50 ns。
在SCLK的下降沿可能會向MOSI引腳提供新的數據
5.2硬件握手引腳
5.2.1 DRDY（數據就緒）
建議使用DRDY引腳來確保只有在可用時，才能從3D MagIC讀取數據。
啟動傳感器測量命令發送后，測量完成后，DRDY引腳將變為高電平。 這表示主機系統數據準備好被讀取。 在啟動另一次測量之前，應將DRDY引腳設置為低電平。 這可以通過以下任一操作清除命令寄存器：
在外部，通過切換CLEAR引腳；
內部讀取或寫入時鐘設置寄存器后。
注意：如果在上一次測量完成之前（DRDY變為高電平）之前啟動新的命令序列，則上一個命令將被覆蓋。 這也將停止測量周期。 如果嘗試在讀出階段發送一個新命令，則在DRDY變為高電平后，命令將被忽略，直到所有16位已經被計時，或者CLEAR引腳設置為高電平（然后再次為低電平）
5.2.2清除（清除命令寄存器）
要啟動清除命令，CLEAR引腳必須切換為LOW-HIGH-LOW。 CLEAR通常為LOW。 CLEAR將清除命令寄存器并將DRDY引腳復位為LOW。 CLEAR可用于停止任何傳感器測量。 CLEAR對SPI寄存器狀態沒有影響。
注意：CLEAR引腳類似于PNI的傳統ASIC上的RESET引腳。 然而，讀取或讀取時鐘設置寄存器也將清除命令寄存器。 因此，如果主機系統將讀或寫入時鐘設置寄存器以清除命令寄存器，則不需要使用CLEAR引腳
5.3 SPI接口操作
在實現SPI端口時，無論是專用的硬件外圍端口還是一個
使用通用I / O（也稱為Bit-Banging）的軟件實現端口，必須滿足時序參數（如圖5-1，圖5-2和圖5-3所示），以確保可靠的通信。當SCLK為低電平時，數據處于轉換狀態。 時鐘設置和保持時間t DBSH和t DASH必須大于50 ns。 與3D MagIC一起使用的時鐘相位為零（CPOL = 0）。 數據存在于MISO上，或者應該在MOSI之前呈現在第一個從低到高的時鐘轉換之前。
指令周期 重新申請周期
圖5-1：SPI測量/讀取數據時序圖 - 標準模式
Start Measurement and Read Measure Data
RFLAG = 0
SSN can go HIGH between measurement command and data read segments
開始測量和讀取測量數據
RFLAG = 0
測量命令和數據讀取段之間的SSN可以變為高電平
command cycle return byte = 0x9B
指令周期返回字節= 0x9B
圖5-2：SPI測量/讀取數據時序圖 - 傳統模式
圖5-3：SPI讀/寫數據時序
表5-1：時序規范
符號說明最小類型最大單位
t SC從SSN到CLEAR 10 ns的時間
t CMIN CLEAR持續時間為100 ns
t SSDV從SSN到MOSI的命令字節的時間
t DBSH在有效邊沿50 ns之前設置數據的時間
t DASH在有效邊沿50 ns后設置數據的時間
t SHDZ從SSN到數據三態時間100 ns的時間
請注意，可以使用不同的時鐘極性選項實現SPI端口。 與3D MagIC一起使用的時鐘極性應為低電平（CPOL = 0）。 一般來說，SCLK為高電平時，數據被認為是有效的，當SCLK為低電平時，數據處于轉換狀態。
如前所述，保持SSN引腳LOW將主設備專用于3D MagIC。 如果用戶沒有其他從設備，SSN引腳可以永久接地。 相反，如果用戶具有多個從器件，則通過將SSN引腳置為高電平，可以將SPI總線釋放到其他器件。 SSN引腳也可以變為高電平：
在MOSI引腳上發送命令字，但在MISO引腳讀取測量數據之前
或在MISO引腳上接收測量數據之后。
6操作 - 標準模式
當引腳＃12保持低電平（接地到DV SS）時，3D MagIC工作在標準模式。 本節討論如何在標準模式下操作3D MagIC。 有關傳統模式下的操作說明，請參見第7節。
6.1命令寄存器
命令寄存器可用于啟動傳感器測量或
讀/寫周期計數寄存器。 它由一個字節組成。 位7是寄存器
訪問標志（RFLAG），并且這控制是否啟動傳感器測量或者將啟動對寄存器的讀/寫。 位0-6的設置取決于RFLAG的設置。
6.1.1啟動傳感器測量
命令字節定義如下：
7 6 5 4 3 2 1 0
RFLAG = 0 0 0 CMPO ODIR MOT AS1 AS0
CMPO：比較器輸出
當設置為高電平時，這將使COMP引腳上的比較器輸出。
ODIR：振蕩器方向
如果MOT設置為高電平，則確定磁振蕩器方向。 如果MOT設置為LOW，
ODIR無效。 僅用于調試。
MOT：磁振測試
當設置為高電平時，使AS0和AS1選擇的傳感器振蕩器（由ODIR選擇的方向）連續運行。 COMP引腳總是輸出，當MOT為高電平時啟用。
當MOT位設置為高電平時，數據讀取段不支持，可以立即接收到新的命令。
MOT模式可以通過發送測量命令，通過將CLEAR設置為HIGH或通過
接收到NO OP命令（AS0 = AS1 = 0）。
AS0-AS1：軸選擇
確定要測量的傳感器。
AS1 AS0
沒有操作：見注0 0
通道1（X軸）0 1
通道2（Y軸）1 0
通道3（Z軸）1 1
注意：如果沒有執行測量，則如果數據被輸出，則先前的測量將被讀回。
6.1.2讀/寫周期計數寄存器
命令字節定義如下：
7 6 5 4 3 2 1 0
RFLAG = 1 R / W 0 0 ADR3 ADR2 ADR1 ADR0
讀/寫：讀/寫
HIGH表示來自尋址寄存器的讀操作。 LOW表示寫
操作到尋址的寄存器。
ADR0 - ADR3：寄存器地址位
確定哪個注冊表將被寫入或讀取。 當要尋址相鄰的寄存器時，通常是這種情況，
3D MagIC會自動讀取/寫入下一個相鄰寄存器，不需要重新啟動命令序列。 （參見下一節中的示例。）
6.2循環計數寄存器
循環計數寄存器建立在測量序列期間將為每個傳感器計數的傳感器振蕩周期數。
循環計數寄存器記錄每個傳感器在測量序列的周期數。
改變循環計數允許用戶增加測量分辨率（更高的循環計數）或增加數據速率（循環次數較少）。 每個傳感器由兩個寄存器表示，地址定義如下：
表6-1：循環計數寄存器
寄存器名稱
描述
注冊地址
CCPX1 X軸周期計數值 - MSB3小時
CCPX0 X軸周期統計值 - LSB4小時
CCPY1 Y軸循環計數值 - MSB 5 H
CCPY0 Y軸循環計數值 - LSB 6 H
CCPZ1 Z軸循環計數值 - MSB 7 H
CCPZ0 Z軸循環計數值 - LSB 8 H
所有3軸的循環計數值為100 D（64H）的命令序列的一個例子如下。 請注意，由于寄存器相鄰，因此不需要發送多個命令寄存器命令，因為3D MagIC將自動讀/寫到下一個相鄰寄存器。
1.將SSN設置為LOW
2.發送0x83H（這是命令寄存器字節，并為X軸處理MSB）
發送0（這是X軸的MSB）
4.發送0x64H（這是X軸的LSB）
發送0（這是Y軸的MSB）
發送0x64H（這是Y軸的LSB）
7.發送0（這是Z軸的MSB）
8.發送0x64H（這是Z軸的LSB）
9.將SSN設置為高
所有三軸的默認值為512 D（LSB = 0 H，MSB = 20 H）的循環計數值
6.3進行測量
以下給出了進行傳感器測量的步驟，序列和時序如圖5-1和圖5-3所示。通常，用戶通過指定要測量的傳感器的SPI接口向3D MagIC發送啟動傳感器測量命令。循環計數寄存器應該在發送此命令之前設置（或將使用默認值）。在標準模式下，3D MagIC返回傳感器的完整的前向 - 反向測量結果，在24位2的補碼PNI傳感器公司發行版本3D MagIC用戶手冊 - 2010年5月24日第24頁，共29頁格式（范圍： -8388608至8388607）。 請注意，一次只能測量一個傳感器。
1.SSN引腳設置為低電平。這使得能夠與主設備進行通信。
2. 啟動傳感器測量的字節被輸入MOSI引腳上的3D MagIC。 同時，3D MagIC將在MISO 引腳上呈現固定的0x9A。 一旦8位已經進入，3D MagIC將執行命令（即進行測量）。
3.此時可以將SSN輸入返回為高電平，以釋放與其他設備的主機通信（如果需要）。 這不會影響測量過程。
4.進行測量，其包括向前偏置傳感器并測量完成預定數量的循環計數所需的時間;然后反向偏置傳感器并再次測量; 然后在兩個方向之間取時間差并呈現此值。
5.測量結束時，DRDY引腳設置為高電平，表示數據準備就緒，
并將3D MagIC置于空閑模式。
6.如果尚未將SSN輸入設置為LOW，則讀取數據。
7.在接下來的24個時鐘周期內，數據在MISO引腳上輸出。
8.如果要立即進行另一個測量，則SSN引腳可以保持低電平，并從上面第2行開始重復該過程。否則，一般是
建議將SSN引腳設置為高電平以釋放SPI串行總線。
7操作 - 傳統模式
當引腳＃12保持高電平（連接到DV DD）時，3D MagIC將以舊模式運行。 傳統模式的目的是使用戶能夠輕松地將PNI的3D MagIC替代為PNI的傳統11096 ASIC（p / n 12576）。 本節討論如何在舊版模式下操作3D MagIC。 有關標準模式下的操作說明，請參見第6節。
7.1命令寄存器
命令寄存器可用于啟動傳感器測量或設置對時鐘設置寄存器的讀/寫。 它由一個字節組成。 位7是寄存器訪問標志（RFLAG），它控制是否啟動傳感器測量，或啟動對時鐘設置寄存器的讀/寫。 位0-6的設置取決于RFLAG的設置。
7.1.1啟動傳感器測量
命令寄存器定義如下：
7 6 5 4 3 2 1 0
RFLAG = 0 PS2 PS1 PS0 ODIR MOT AS1 AS0
PS0-PS2：周期選擇
選擇要計數的傳感器電路振蕩周期（周期）數
同時使用內部固定參考時鐘來測量獲得的時間
這個數。
期間選擇
值
周期
計數
PS2 PS1 PS0
0 32 0 0 0
1 64 0 0 1
2 128 0 1 0
3 256 0 1 1
4 512 1 0 0
5 1024 1 0 1
6 2048 1 1 0
7 4096 1 1 1
ODIR：振蕩器方向
如果MOT設置為高電平，則確定磁振蕩器方向。 如果MOT設置為LOW，
ODIR無效。 僅用于調試。
MOT：磁振測試
當設置為高電平時，使傳感器振蕩器由AS0和AS1選擇（在
ODIR選擇的方向）連續運行。 COMP引腳總是輸出
當MOT為高電平時啟用。 當MOT位設置為高電平時，數據讀取段
不支持，可以立即接收到新的命令。 MOT模式可以
通過發送測量命令，通過將CLEAR設置為HIGH或通過
接收到NO OP命令（AS0 = AS1 = 0）。
AS0-AS1：軸選擇
確定要測量的傳感器。
AS1 AS0
沒有操作：見注0 0
通道1（X軸）0 1
通道2（Y軸）1 0
通道3（Z軸）1 1
注意：不執行測量，以前的測量將是
如果數據被輸出，則回讀。
7.1.2讀/寫到時鐘設置寄存器
命令寄存器定義如下：
7 6 5 4 3 2 1 0
RFLAG = 1 R / W 0 0 0 0 0 0
當RFLAG = 1時，位0-5必須設置為LOW。
讀/寫：讀/寫
當HIGH表示時鐘設置寄存器的讀操作時。 低時
表示對時鐘設置寄存器的寫操作
7.2時鐘設置寄存器
注意：如果用戶將3D MagIC集成到傳統11096 ASIC系統中，并使用相同的周期選擇值，并將“計數器除數”和“周期”ividevalues保留為其默認值，則3D MagIC將提供與PNI的舊版ASIC大致相同的分辨率 以相同的數據速率。
時鐘設置寄存器命令允許用戶以類似于PNI的傳統ASIC的傳統模式來操作3D MagIC，但是可以獲得3D MagIC提供的一些優點。具體來說，由于較高的時鐘速度（30 MHz至2 MHz） MagIC，它能夠為較短的采集時間提供相同采集時間（數據速率）或相似分辨率的更高分辨率。這是可以通過在時鐘集寄存器中改變時鐘劃分和周期劃分值來實現的。而且，由于功耗與采集時間直接相關，這意味著現有的系統可以運行與更低的功耗，同時保持可比分辨率。具體來說，將時鐘分頻設置為1，不進行任何其他更改，從而提高了16x分辨率的理論值，而不會改變數據速率。或者，將時鐘分頻設置為1并將周期分割設置為16，提供標稱相同的分辨率，但在采集時間的1/16時間內，對于對功耗敏感的高速應用和/或應用程序很有用。
命令寄存器定義如下：
7 6 5 4 3 2 1 0
0 PCS2 PCS1 PCS0 0 CD2 CD1 CD
7.2.1時鐘分頻
3D MagIC的高速時鐘以標稱32 MHz的速度運行，但PNI的傳統ASIC運行在標稱2 MHz。 因此，當3d MagIC處于默認傳統模式時，時鐘速度除以16，將其降至2 MHz的有效時鐘速度（與傳統11096 ASIC相同）。時鐘分頻位允許用戶更改 高速時鐘的除數。 將時鐘分頻比特全部設置為“0”將導致高速時鐘以其全速運行。 下面列出了給定時鐘分頻比特的時鐘分頻值的表格。
時鐘分頻值CD2 CD1 CD0
1 0 0 0
2 0 0 1
4 0 1 0
8 0 1 1
16 1 0 0
16 1 0 1
16 1 1 0
16 1 1 1
7.2.2期間分割
Period Divide將Period Select（周期選擇）值除以Period Divide（周期除數）值。
默認值為1，這將使循環計數的數量保持不變。
PCS值PCS2 PCS1 PCS0
1 0 0 0
2 0 0 1
4 0 1 0
8 0 1 1
16 1 0 0
16 1 0 1
16 1 1 0
16 1 1 1
周期分割可用于以比周期選擇允許的周期少的周期運行3D MagIC。 例如，周期選擇值為0時，將計算32個周期。 通過將周期分割值設置為16，周期數減少到2個周期，這表示3D agIC可能的循環次數最少。 （基本解決方案也將通過這樣做減少16倍）。對于需要頻繁更新數據的高速應用程序（如視頻游戲）來說，這一點非常有用。
7.3進行測量
以下給出了進行傳感器測量的步驟，序列和時序如圖5-3和圖5-3所示。 通常，用戶通過SPI接口向3D MagIC發送啟動傳感器測量命令，指定要測量的傳感器和周期選擇。 如果用戶想要改變計數器除數或周期除數，則它們應該通過向時鐘設置寄存器發送命令來單獨執行此操作。 I Legacy Mode，3D MagIC以16位2的補碼格式（范圍：-32768至32767）返回傳感器的完整前向 - 反向測量結果。 請注意，一次只能測量一個傳感器
1.SSN引腳設置為低電平。 （這使得能夠與主設備進行通信。）
2. CLEAR引腳設置為HIGH，然后為LOW。這不是必需的，但是可選的是保持與傳統11096 ASIC的兼容性。
一個命令字節被輸入到MOSI引腳上的3D MagIC中。同時，
3D MagIC將在MISO引腳上呈現固定的0x9B。一旦8位有
時鐘，3D MagIC將執行命令（即進行測量）。
4.此時SSN輸入可能返回為高電平，以釋放主機通信
如果需要另一個設備。這不會影響測量過程。
5.進行測量，其包括向前偏置傳感器并進行周期計數;然后反向偏置傳感器并再次計數;然后取兩個方向的差異并呈現此值。
6.測量結束時，DRDY引腳設置為高電平，指示數據準備就緒，并將3D MagIC置于空閑模式。
7.如果尚未將SSN輸入設置為LOW，則讀取數據。
8.在接下來的16個時鐘周期內，數據在MISO引腳上輸出。
9.如果要立即進行另一個測量，SSN引腳可以保持低電平
并重復該過程。否則，一般建議設置
SSN引腳為高電平以釋放SPI串行總線。
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