ODrive踩坑ODrive配置使用AS5047P磁编码器的ABI接口

Posted 2021-09-07 Mark_md

前两篇已经介绍过ODrive在Windows下的使用环境搭建，以及TLE5012B - ABI编码器闭环运动的基本配置。

ODrive踩坑（一）windows下使用环境的搭建，odrivetool及USB驱动的安装
ODrive踩坑（二）电机和编码器参数配置、校准、位置闭环模式转动电机（TLE5012B - ABI）

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1、AS5047P简介

这次使用的是另一款磁编码器：AS5047P。性能方面优于 TLE5012B-E1000。

AS5047P 是一款14位绝对角度位置传感器，适用于最高 28K RPM 转速的测量，动态角度误差最大值约为 ±0.2°。拥有 SPI、ABI、UVW、PWM 等多种接口。配备了革命性的集成 动态角度误差补偿(DAEC™)，延迟几乎为零，并提供强大的设计，可抑制外部杂散磁场的影响。

ODrive 支持 AS5047 的SPI接口，但配置较为麻烦，也较容易出错，SPI设置会在下一章单独介绍。

这章主要来说 AS5047P 的ABI接口，之前用的磁编码器型号为 TLE5012B-E1000，与之相比，AS5047P 有如下好处：

• 14 位绝对角度位置传感器。（分辨率虽然比 TLE5012B-E1000 低1位，但拥有更高的动态精度）
• 适用于最高 28K RPM 转速的测量，动态角度误差最大值约为 ±0.2°。
• 通信支持 标准 4线SPI 标准接口。
• 拥有 SPI、ABI、PWM、UVW 等多种位置角度输出方式。
• ABI 接口可配置输出为 4096/4000/2048/2000/1600/1200/1024/800/400/200/100 步每转。（有默认值，如需调整需OTP编程，只可更改一次）(注意：ABI 接口最大只支持 12位输出。)

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2、AS5047P 与 TLE5012B 参数对比

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2.1、最高转速

TLE5012B-E1000 支持的最高转速仅为 10K RPM。
AS5047P 适用的最高转速仅为 28K RPM。

2.2、定位精度、动态误差

虽然 AS5047P 的分辨率比 TLE5012B-E1000 的15位少了1位，但这并不影响 AS5047P 要好于 TLE5012B-E1000 的事实。与ADC好坏的判断标准一样，不止要看分辨率，更重要的是精度。

AS5047P 的手册中明确给出了测试结果，动态角度误差最大值约为 ±0.2°。

而 TLE5012B-E1000 在这方面没有详细的测试结果，手册中仅给出：在整个使用寿命和温度范围内，启用自动校准，最大1.0° 角度误差。

2.3、系统延迟

AS5047P 内置了动态角度误差补偿 (DAEC™)，可用于减少系统传播延迟并动态补偿误差。
没有启动 DAEC™ 时，ABI 接口的系统传播延迟最小为 90us，而启动后则降低为 小于 2us。

TLE5012B-E1000 即使开启了角度预测，ABI（IIF）接口的延迟也要 大于 70us。
考虑到无刷电机高转速的运动场合，几十us会带来几十度的误差，这方面AS5047P完胜。

另外最最重要的一点，ODrive 仅能使用 TLE5012B-E1000 的ABI接口，而对于 AS5047P 则可同时使用 ABI 和 SPI。

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3、ODrive配置使用AS5047P 的ABI接口

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过程与TLE5012B的ABI配置基本一致，参照如下：

ODrive踩坑（二）电机和编码器参数配置、校准、位置闭环模式转动电机（TLE5012B - ABI）

唯一不同之处在于1.4、配置编码器参数，AS5047P 的 cpr 配置为 4000。

# 配置电机0编码器CPR（每转一圈，编码器的计数），为编码器线束*4，博客开篇有讲
odrv0.axis0.encoder.config.cpr = 4000