通过示波器测试SPC协议解码

在很多的场合，我们往往需要测量较高精度的角度和位置，例如汽车的油门，节气门位置以及转向扭矩感应等。由此，用于传输磁感应强度的SPC应运而生，下面我们来了解一下此协议的内容。

SPC概述

SPC（Short PWM Code）协议，是基于SENT（Single Edge Nibble Tranmission）协议的增强版，通过两个相邻周期的下降沿之间的脉冲实现数据传输，相对于模拟输出和PWM输出，具有很好的EMC特性，具有较高的传输速度，较强的可靠性和抗干扰能力。此协议广泛应用于精确的转动角度测量和位置检测，汽车应用包括踏板、油门或变速杆位置检测，悬架控制或电动助力转向系统直接扭矩检测等。

SPC协议以单线半双工传输的方式进行数据传输，最多可以同时控制4个传感器。与SENT不同，SPC新增了触发字段，可表示三种模式：同步模式，ID选择与范围选择。SPC各个字段的值根据两个下降沿之间的时间来表示一个四位的值，根据下降沿时间除以一个固定的值所得的结果减去12就是所代表的值，这个固定的值成为单位时间（UT）。

SPC帧格式介绍

图1 SPC帧格式

触发字段（master Trigger Pulse）：由主机发送，根据模式的不同，长度也不同。

同步字段（Sync frame）：由从机发送，表示从机开始采集数据。

状态字段（status Nibble）：表示从机当前的状态，当触发字段的模式为ID选择或范围选择时，还表示从机的ID或当前范围值。

数据字段（DataNibble）：表示从机采集到的数据，根据从机的设置，数据字段的数量可以是3到6个不等。其数据可包含霍尔值与温度值。

校验字段（CRC Nibble）：提供校验值，用于校验此帧是否正确。

实例应用-解码实例

模拟SPC通信协议，对数据进行解码，如下图2所示：

图2 SPC解码配置参数

如上图所示，为SPC解码所需配置参数，其中时间片宽度是指主机设置的单位时间。根据帧的数据字段的性质，设定数据字段的个数，如下图所示：

图3 数据字段个数含义

如上图，当数据字段的数量为3或者4时，表示数据仅有霍尔值。数量为5或6时，传感器除了测量霍尔值还会测量并传输温度值。

图4 SPC解码

图5 SPC解码

如上图所示，此帧代表触发字段为范围选择，且选择的范围为100mT，状态字段表示传感器当前状态为Normal且当前的磁通范围为200mT。