[具身智能-399]：AS5600 OUT信号以及PGO详解
S5600 的OUT和PGO引脚是实现其灵活性的关键，它们共同决定了传感器的输出模式和工作状态。
简单来说：
OUT引脚：是一个多功能输出端，根据配置可以输出模拟电压、PWM信号或用于手动编程。PGO引脚：是一个模式选择端，它决定了你是通过I²C 接口还是OUT引脚来读取数据或进行编程。
下面为你详细解析这两个引脚。
📤 OUT 引脚：三种工作模式
OUT引脚（Pin 3）的功能由内部的CONF寄存器（地址0x07）中的OUTS位来配置。它主要有三种输出模式：
1. 模拟电压输出 (Analog Output)
这是 AS5600 的默认模式。OUT引脚会输出一个与磁铁角度成比例的模拟电压。
- 原理：内部 12位 DAC 将角度值转换为电压。
- 电压范围：可通过
CONF寄存器配置为两种范围：- 全范围 (OUTS=00)：电压在 0V 到 VDD 之间变化。
- 窄范围 (OUTS=01)：电压在10% VDD 到 90%VDD 之间变化，可以避免信号在 0V 和 VDD 极限处的非线性区。
- 角度计算：主控芯片通过ADC 读取
OUT引脚的电压值，然后按比例换算成角度。
2. PWM 数字输出 (PWM Output)
在此模式下，OUT引脚输出一个数字 PWM 信号，其占空比与磁铁的绝对角度成正比。这种模式抗干扰能力强，适合长距离传输。
- 配置：需通过 I²C 将
CONF寄存器的OUTS位设置为10。 - 信号帧结构：一个完整的 PWM 帧由4351个时钟周期组成，具体结构如下：
- 前导高电平：固定128个时钟周期。
- 数据脉冲：4095个时钟周期，其高电平持续时间代表角度。
- 后随低电平：固定128个时钟周期。
- 角度计算：通过测量数据脉冲部分的高电平时间（
T_data），可以计算出角度。例如，0° 对应 128 个周期的高电平，360° 对应 4223 (128+4095) 个周期的高电平。 - PWM 频率：可通过
CONF寄存器的PWMF位进行配置，可选 115Hz, 230Hz, 460Hz, 920Hz。
3. 手动编程模式 (Manual Programming Mode)
这是一种无需 I²C 接口即可对 AS5600 进行角度范围编程的特殊用法，需要与PGO引脚配合。
⚙️ PGO 引脚：模式选择开关
PGO引脚（Pin 5）是“编程选项”（Program Option）引脚，它在芯片上电时决定了 AS5600 的工作模式。
表格
| PGO 引脚状态 | 工作模式 | 描述 |
|---|---|---|
| 悬空 或 接 VDD(高电平) | 模式 A (I²C 模式) | 这是正常工作模式。芯片通过 I²C 接口与主控通信，可以读取角度、配置寄存器。此时OUT引脚的功能由CONF寄存器决定（模拟或PWM）。 |
| 接地 (GND)(低电平) | 模式 B (手动编程模式) | 进入一种特殊的编程状态。此时无法通过 I²C 读取角度，而是通过操作OUT引脚的电平来设定测量的起始和终止角度。 |
PGO 模式 B 的手动编程流程：
当PGO接地时，你可以按照以下步骤设定一个自定义的角度范围（例如 0° 到 90°）：
- 上电：给 AS5600 上电，此时
PGO必须为低电平。 - 设定起始点：将磁铁旋转到你想要的起始位置。然后将
OUT引脚拉低到 GND 并保持至少 100ms，再释放让它浮空。这一步设定了零点（ZPOS）。 - 设定终止点：按照
DIR引脚定义的方向（顺时针或逆时针），将磁铁旋转到你想要的终止位置。旋转角度必须大于 18°。然后再次将OUT引脚拉低到 GND 并保持至少 100ms，再释放。这一步设定了最大角度（MPOS）。 - 验证：编程成功后，
OUT引脚会输出与磁铁当前位置对应的模拟电压。如果OUT引脚被永久拉低，则表示编程出错。
重要提示：上述步骤只是在 RAM 中进行了临时设置。如果需要永久保存（OTP烧录），需要通过 I²C 接口向BURN寄存器（地址0xFF）写入特定命令。OTP 烧录次数有限（角度设置最多3次），请务必谨慎操作。