用STM32F103C8T6测试MT6835模块

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机械的奥秘
原创
发布时间: 2026-07-24 15:32:46 | 阅读数 0收藏数 0评论数 0
单片机
32
角度传感器
磁编码器
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用一个简单3D打印装置来测试一下MT6835模块的效果,官方参数说有21位的精度，应该还是不错的。
1

硬件连接

图片

我是用单片机连接模块的SPI接口，单片机上用的硬件SPI1，引脚是： PA4 (CSN)，PA5 (SCK), PA6 (MISO)，PA7 (MOSI)。

2

软件模板

图片

为了方便直接用的是正点原子的基础模板。

3

模块代码文件

图片

mt6835.h

#ifndef __MT6835_H
#define __MT6835_H
#include "sys.h"
#include "delay.h"

// 定义 CS 引脚（PA4）
#define MT6835_CS_LOW() GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_4)
#define MT6835_CS_HIGH() GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_4)
#define MT6835_CLA_EN_LOW() GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_3)
#define MT6835_CLA_EN_HIGH() GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_3)



// 定义结构体存放MT6835读取结果
typedef struct {
uint32_t angle_raw; // 21位原始角度 (0~8388607)
uint8_t status; // 状态位 bit0:超速, bit1:磁场弱, bit2:欠压
uint8_t crc; // CRC校验值 (可选)
uint8_t crc_ok; // 1表示CRC校验通过, 0表示失败
} MT6835_AngleData_t;


//初始化状态结构枚举定义
typedef enum {
MT6835_INIT_OK = 0,
MT6835_INIT_ERR_SPI = 1, // SPI 通信失败（数据全0或全FF）
MT6835_INIT_ERR_UNDERVOLTAGE = 2, // 欠压
MT6835_INIT_ERR_MAGNET_WEAK = 3, // 磁场太弱
MT6835_INIT_ERR_OVERSPEED = 4, // 超速（上电时一般不会）
MT6835_INIT_ERR_UNKNOWN = 5 // 其他异常
} MT6835_InitStatus_t;






MT6835_AngleData_t MT6835_ReadAngle(void);

MT6835_InitStatus_t MT6835_Init(void);

mt6835.c

#include "sys.h"
#include "mt6835.h"
#include "spi.h"
#include "usart.h"


/**
* @brief 读取MT6835的21位绝对角度数据（含状态和CRC）
* @param 无
* @retval MT6835_AngleData_t 结构体，包含 angle_raw, status, crc
*/
MT6835_AngleData_t MT6835_ReadAngle(void)
{
MT6835_AngleData_t result = {0};
uint8_t buf[3]; // 只需要 3 个字节，不读 CRC

// 读取 0x03 寄存器 (ANGLE[20:13])
MT6835_CS_LOW();
SPI1_ReadWriteByte(0x94);
SPI1_ReadWriteByte(0x00);
buf[0] = SPI1_ReadWriteByte(0xFF);
MT6835_CS_HIGH();
delay_us(2);

// 读取 0x04 寄存器 (ANGLE[12:5])
MT6835_CS_LOW();
SPI1_ReadWriteByte(0x94);
SPI1_ReadWriteByte(0x01); // 注意：这是地址偏移，但 0x94 会忽略它，实际读的还是 0x03
// 但我们需要读 0x04，所以不能用 0x94，应该用标准读命令 0x30
// 上面是个错误示范！下面给出正确写法
MT6835_CS_HIGH();

// 正确的写法：使用标准读寄存器命令
// 读 0x03
MT6835_CS_LOW();
SPI1_ReadWriteByte(0x30); // 读命令
SPI1_ReadWriteByte(0x03); // 地址 0x03
buf[0] = SPI1_ReadWriteByte(0xFF);
MT6835_CS_HIGH();
delay_us(2);

// 读 0x04
MT6835_CS_LOW();
SPI1_ReadWriteByte(0x30);
SPI1_ReadWriteByte(0x04);
buf[1] = SPI1_ReadWriteByte(0xFF);
MT6835_CS_HIGH();
delay_us(2);

// 读 0x05
MT6835_CS_LOW();
SPI1_ReadWriteByte(0x30);
SPI1_ReadWriteByte(0x05);
buf[2] = SPI1_ReadWriteByte(0xFF);
MT6835_CS_HIGH();

// 拼接
result.angle_raw = ((uint32_t)buf[0] << 16) |
((uint32_t)buf[1] << 8) |
((uint32_t)buf[2]);
result.angle_raw >>= 0x03;
printf("buf[0]=0x%02X, buf[1]=0x%02X, buf[2]=0x%02X\n", buf[0], buf[1], buf[2]);
result.status = buf[2] & 0x07;

return result;
}


/*******************************************************************************
* 函数名: CRC8_Calculate
* 说明 : CRC8 校验函数
* 返回 :
*
*******************************************************************************/
uint8_t CRC8_Calculate(uint32_t data24)
{
uint8_t crc = 0;
int i;
for (i = 23; i >= 0; i--) {
uint8_t bit = (data24 >> i) & 0x01;
uint8_t feedback = crc & 0x80;
crc = (crc << 1) | bit;
if (feedback) {
crc ^= 0x07; // 多项式 0x07
}
}
return crc;
}




/**
* @brief MT6835 初始化检查函数
* @param None
* @retval MT6835_InitStatus_t 初始化状态码
* @note 该函数应在系统启动时调用一次，用于检测芯片是否正常工作。
* 它会读取一次角度数据，解析状态位，并打印诊断信息。
*/
MT6835_InitStatus_t MT6835_Init(void)
{
MT6835_AngleData_t data;
MT6835_InitStatus_t status = MT6835_INIT_OK;

// 1. 确保 CAL_EN 为低电平（正常工作模式）
MT6835_CLA_EN_LOW();
delay_ms(100); // 等待芯片稳定

// 2. 读取一次角度数据
data = MT6835_ReadAngle();

// 3. 检查通信是否有效（数据不应全为 0x00 或全 0xFF）
if (data.angle_raw == 0 || data.angle_raw == 0x001FFFFF) {
printf("[MT6835] ERROR: SPI communication failed (raw=0x%06lX)\n", data.angle_raw);
return MT6835_INIT_ERR_SPI;
}

// 4. 解析状态位
uint8_t status_reg = data.status;
printf("[MT6835] Status register: 0x%02X\n", status_reg);

if (status_reg & 0x04) {
printf("[MT6835] WARNING: Undervoltage detected (VDD < 3.0V)\n");
status = MT6835_INIT_ERR_UNDERVOLTAGE;
}
else if (status_reg & 0x02) {
printf("[MT6835] WARNING: Magnetic field too weak (check magnet)\n");
status = MT6835_INIT_ERR_MAGNET_WEAK;
}
else if (status_reg & 0x01) {
printf("[MT6835] WARNING: Overspeed detected (>120k RPM)\n");
status = MT6835_INIT_ERR_OVERSPEED;
}

// 5. 如果状态都正常，打印角度值确认
if (status == MT6835_INIT_OK) {
float angle = (float)data.angle_raw * 360.0f / 2097152.0f;
printf("[MT6835] Init OK. Current angle: %.2f deg\n", angle);
}

return status;
}




4

主文件main.c

图片

#include "sys.h"

#include "usart.h"

#include "delay.h"

#include "mt6835.h"

#include "spi.h"



// 函数声明

void SPI_Loopback_Test(void);


/*******************************************************************************

* 函数名: main

*******************************************************************************/

int main(void)

{

MT6835_AngleData_t test;

float angle_deg;


uart_init(115200); //串口初始化

delay_init(); //延时初始化

SPI1_Configuration(); //SPI 初始化


printf("MT6835 Init Start...\r\n");

// 调用 MT6835 初始化检查

MT6835_InitStatus_t init_status = MT6835_Init();

if (init_status != MT6835_INIT_OK) {

printf("[MT6835] Init failed with code %d, please check hardware.\n", init_status);

// 可以根据错误码决定是否继续运行

}

while (1)

{

// 读取原始21位角度数据

test = MT6835_ReadAngle();

// 转换为角度：0 ~ 2^21 - 1 对应 0 ~ 360度

angle_deg = (float)test.angle_raw * 360.0f / 2097152.0f;

printf("Raw: %lu Angle: %.2f deg\r\n", test.angle_raw, angle_deg);


delay_ms(100);

}

}



5

SPI文件

图片

spi.h

#ifndef __SPI_H
#define __SPI_H
#include "sys.h"

void SPI1_Configuration(void);
uint8_t SPI1_ReadWriteByte(uint8_t txData);

//void SPI1_SetSpeed(u8 SpeedSet);
//void SPI1_Init(void);

#endif

spi.c

#include "sys.h"
#include "spi.h"



/*******************************************************************************
* 函数名: SPI1_Configuration
* 说明 : PA5-SCK, PA7-MOSI, PA6-MISO, PA4-CS
* 说明 : 配置为模式3 (CPOL=High, CPHA=2Edge), 8位数据, 主模式
* MT6835 最高支持 16MHz，这里配置为 9MHz (72M/8)
*******************************************************************************/
void SPI1_Configuration(void)
{
// 使能 GPIOA 时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
// 使能 SPI1 时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SPI1, ENABLE);
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
// -------- PA4 (CS) PA3 (CLA_EN)推挽输出 --------
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_3;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
// 默认拉高 CS（不选中）
GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_4);
GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_3);
// -------- PA5 (SCK), PA7 (MOSI) 复用推挽 --------
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_7;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
// -------- PA6 (MISO) 浮空输入或上拉输入 --------
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU; // 上拉输入更稳定
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);



SPI_InitTypeDef SPI_InitStructure;
// 失能 SPI1，先进行配置
SPI_Cmd(SPI1, DISABLE);
SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex;
SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master;
SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b;
SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_High; // 空闲时钟高电平
SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_2Edge; // 第二个边沿采样
SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft; // 软件控制 NSS
SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_8; // 9MHz
SPI_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB;
SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial = 7; // 不使用CRC，随便填
SPI_Init(SPI1, &SPI_InitStructure);
// 使能 SPI1
SPI_Cmd(SPI1, ENABLE);
}





/*******************************************************************************
* 函数名: SPI1_ReadWriteByte
* 说明 : 通过SPI发送一个字节并接收一个字节
* 输入 : txData - 要发送的数据
* 返回 : 接收到的数据
*******************************************************************************/
uint8_t SPI1_ReadWriteByte(uint8_t txData)
{
// 等待发送缓冲区为空 (TXE标志)
while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1, SPI_I2S_FLAG_TXE) == RESET);
// 发送数据
SPI_I2S_SendData(SPI1, txData);
// 等待接收缓冲区非空 (RXNE标志)
while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1, SPI_I2S_FLAG_RXNE) == RESET);
// 读取接收到的数据
return SPI_I2S_ReceiveData(SPI1);
}
6

测试

测试结果：它回掉电保存0点位置，从0到360很精准，分辨率不错。下面附件是整个工程文件。




[15:24:06.669]接收←buf[0]=0xFF, buf[1]=0xFE, buf[2]=0xD0

Raw: 2097114 Angle: 359.99 deg

[15:24:06.763]接收←buf[0]=0xFF, buf[1]=0xFE, buf[2]=0xD0

Raw: 2097114 Angle: 359.99 deg

[15:24:06.871]接收←buf[0]=0xFF, buf[1]=0xFE, buf[2]=0xD0

Raw: 2097114 Angle: 359.99 deg

[15:24:06.979]接收←buf[0]=0xFF, buf[1]=0xFE, buf[2]=0xD0

Raw: 2097114 Angle: 359.99 deg

[15:24:07.089]接收←buf[0]=0xFF, buf[1]=0xFE, buf[2]=0xD0

Raw: 2097114 Angle: 359.99 deg

[15:24:07.199]接收←buf[0]=0xFF, buf[1]=0xFE, buf[2]=0xD0

Raw: 2097114 Angle: 359.99 deg

[15:24:07.308]接收←buf[0]=0xFF, buf[1]=0xFE, buf[2]=0xD0

Raw: 2097114 Angle: 359.99 deg

[15:24:07.401]接收←buf[0]=0xFF, buf[1]=0xFE, buf[2]=0xD0

Raw: 2097114 Angle: 359.99 deg

[15:24:07.510]接收←buf[0]=0xFF, buf[1]=0xFE, buf[2]=0xD0

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[15:24:07.945]接收←buf[0]=0xFF, buf[1]=0xF4, buf[2]=0xF0

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Raw: 299070 Angle: 51.34 deg

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Raw: 316653 Angle: 54.36 deg

[15:24:09.961]接收←buf[0]=0x28, buf[1]=0x86, buf[2]=0x50

Raw: 331978 Angle: 56.99 deg

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Raw: 343540 Angle: 58.97 deg

[15:24:10.178]接收←buf[0]=0x2A, buf[1]=0x28, buf[2]=0xA0

Raw: 345364 Angle: 59.29 deg

[15:24:10.288]接收←buf[0]=0x2A, buf[1]=0xEF, buf[2]=0x68

Raw: 351725 Angle: 60.38 deg

[15:24:10.395]接收←buf[0]=0x2A, buf[1]=0xFD, buf[2]=0x08

Raw: 352161 Angle: 60.45 deg

[15:24:10.504]接收←buf[0]=0x2C, buf[1]=0x88, buf[2]=0xF8

Raw: 364831 Angle: 62.63 deg

[15:24:10.598]接收←buf[0]=0x2F, buf[1]=0xDB, buf[2]=0x20

Raw: 392036 Angle: 67.30 deg

[15:24:10.708]接收←buf[0]=0x33, buf[1]=0xF2, buf[2]=0x80

Raw: 425552 Angle: 73.05 deg

[15:24:10.815]接收←buf[0]=0x38, buf[1]=0xFC, buf[2]=0xA0

Raw: 466836 Angle: 80.14 deg

[15:24:10.925]接收←buf[0]=0x3D, buf[1]=0xFB, buf[2]=0x58

Raw: 507755 Angle: 87.16 deg

[15:24:11.034]接收←buf[0]=0x41, buf[1]=0x9D, buf[2]=0x20

Raw: 537508 Angle: 92.27 deg

[15:24:11.141]接收←buf[0]=0x44, buf[1]=0xDA, buf[2]=0xD8

Raw: 564059 Angle: 96.83 deg

[15:24:11.251]接收←buf[0]=0x46, buf[1]=0x89, buf[2]=0x18

Raw: 577827 Angle: 99.19 deg

[15:24:11.343]接收←buf[0]=0x47, buf[1]=0x58, buf[2]=0x10

Raw: 584450 Angle: 100.33 deg

[15:24:11.450]接收←buf[0]=0x47, buf[1]=0x59, buf[2]=0x28

Raw: 584485 Angle: 100.33 deg

[15:24:11.558]接收←buf[0]=0x47, buf[1]=0x56, buf[2]=0xD0

Raw: 584410 Angle: 100.32 deg

[15:24:11.667]接收←buf[0]=0x47, buf[1]=0x57, buf[2]=0x28

Raw: 584421 Angle: 100.32 deg

[15:24:11.776]接收←buf[0]=0x47, buf[1]=0x80, buf[2]=0x58

Raw: 585739 Angle: 100.55 deg

[15:24:11.884]接收←buf[0]=0x4A, buf[1]=0x35, buf[2]=0x50

Raw: 607914 Angle: 104.36 deg

[15:24:11.992]接收←buf[0]=0x4F, buf[1]=0x5B, buf[2]=0xE8

Raw: 650109 Angle: 111.60 deg

[15:24:12.102]接收←buf[0]=0x54, buf[1]=0xE3, buf[2]=0x08

Raw: 695393 Angle: 119.37 deg

[15:24:12.197]接收←buf[0]=0x5B, buf[1]=0x9F, buf[2]=0x60

Raw: 750572 Angle: 128.84 deg

[15:24:12.306]接收←buf[0]=0x60, buf[1]=0x53, buf[2]=0xD8

Raw: 789115 Angle: 135.46 deg

[15:24:12.415]接收←buf[0]=0x66, buf[1]=0x7C, buf[2]=0x30

Raw: 839558 Angle: 144.12 deg

[15:24:12.523]接收←buf[0]=0x6F, buf[1]=0x7C, buf[2]=0x48

Raw: 913289 Angle: 156.78 deg

[15:24:12.631]接收←buf[0]=0x79, buf[1]=0x2F, buf[2]=0x20

Raw: 992740 Angle: 170.42 deg

[15:24:12.739]接收←buf[0]=0x82, buf[1]=0x45, buf[2]=0x58

Raw: 1067179 Angle: 183.19 deg

[15:24:12.848]接收←buf[0]=0x89, buf[1]=0xF2, buf[2]=0xD0

Raw: 1130074 Angle: 193.99 deg

[15:24:12.957]接收←buf[0]=0x91, buf[1]=0x18, buf[2]=0xA0

Raw: 1188628 Angle: 204.04 deg

[15:24:13.051]接收←buf[0]=0x97, buf[1]=0x98, buf[2]=0xC8

Raw: 1241881 Angle: 213.18 deg

[15:24:13.159]接收←buf[0]=0xA0, buf[1]=0xC0, buf[2]=0xC0

Raw: 1316888 Angle: 226.06 deg

[15:24:13.268]接收←buf[0]=0xA7, buf[1]=0xE7, buf[2]=0xC0

Raw: 1375480 Angle: 236.12 deg

[15:24:13.376]接收←buf[0]=0xAE, buf[1]=0x9E, buf[2]=0x08

Raw: 1430465 Angle: 245.56 deg

[15:24:13.485]接收←buf[0]=0xB6, buf[1]=0x5B, buf[2]=0x98

Raw: 1493875 Angle: 256.44 deg

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