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qmc5883l
源於honeywell
的hmc5883l
，是一款表面貼裝的整合了訊號處理電路的三軸磁性感測器，應用場景主要包括羅盤、導航、無人機、機械人和手持裝置等一些高精度的場合。
外形如下圖所示：
外觀以下是
qmc5883l
的內部原理圖：
內部原理圖
模組定義：
amr bridge
：三軸磁性感測器
mux：多路復用通道
pga：可程式設計控制的感測器訊號增益放大器
signal conditioning
：進行磁場訊號校正及補償的數字模組
adc：
16位的模數轉換器
i2c：匯流排形式
nvm：用於校正的非易失性儲存器
set/rst driver
：用於初始化磁性感測器的內部驅動
reference
：用於內部偏移的電壓
/電流基準
clock gen.
：內部振盪器，用於內部操作
por：上電復位
temperature sensor
：用於內部精度
/偏移的溫度感測器，也可以用於測量溫度並輸出
qmc5883l
有兩種工作模式：連續測量模式和待命模式。
連續測量模式：
此模式下，磁性感測器連續進行測量並把測量資料置於資料輸出暫存器中。測量資料的偏移和溫度的影響將會自動得到補償。
ø正常情況下的讀順序：
1、檢查
drdy
引腳或輪詢狀態暫存器
(06h)
中drdy
位的狀態
2、讀取測量資料，資料暫存器被讀取的同時，
drdy
和dor被置0
3、資料暫存器一旦被讀取，資料保護將啟動。直到最後乙個資料暫存器
(05h)
被讀取，資料保護才會被解除。其流程圖如下：
正常情況下的讀順序
ø測量時讀取
測量過程中讀取的將是之前測量過並儲存過的資料，並且這一次測量完成後
drdy
將不會被置
「1」，即這一次測量的資料丟失掉了。
測量時讀取
ø資料未讀取
如果第n
個資料被跳過，當前的資料將會被接下來的資料覆蓋掉，此種情形下，
drdy
保持高電平直到資料被讀取，
dor被置
「1」，表示有一串資料丟失，同樣，下一次讀取操作後
dor將被置
資料未讀取
ø資料鎖定直至下次測量結束
只要任意乙個資料暫存器被讀取，所有測量資料將處於被鎖定狀態。如果下一次測量結束後，最後乙個資料暫存器
(05h)
仍未被讀取，資料暫存器將會拒絕新資料更新當前資料的操作，注意看下圖，新資料將會被丟失。此類情形下，
dor將會被置
「1」，直至下下次資料被讀取。
資料鎖定直至下次測量結束
待命模式：
qmc5883l
上電後預設為待命模式。此狀態下，暫存器值將會通過乙個超低功耗的
ldo保持，對任意暫存器的讀寫操作都將會喚醒
i2c匯流排介面。內部時鐘被停止，同時也不會進行磁場測量。
以下是qmc5883l
的暫存器列表：
暫存器列表
00h~05h
是資料暫存器，分別存放的是三軸感測器的x、
y和z軸的值，每兩個暫存器構成乙個軸的高低位元組，表示範圍：
-32768~32768
。06h
是狀態暫存器，當感測器資料已測量完畢並準備好
drdy
位被置「1」
，資料暫存器一旦被讀取，
drdy
位將被置
「0」。
ovl是溢位位，當有任意乙個軸的測量值超過範圍，
ovl將被置
「1」，當下一次測量不超測量範圍時，
ovl將會被置
「0」。當處於連續模式下測量資料被跳過時
dor被置
「1」，而當資料暫存器被讀寫後置
「0」。
07h~08h
存放的是
qmc5883l
內建的溫度感測器的輸出資料。這裡需要注意的是溫度感測器的增益出廠前校正過，但偏移沒有得到補償，所以，溫度感測器測得的相對值是準確的。溫度係數
100 lsb/℃。
09h~0ah
是qmc5883l
的控制暫存器。
09h設定工作模式
(mode)
、資料輸出更新頻率
(odr)
、感測器測量範圍
(rng)
以及過取樣率
(osr)
。0ah
設定中斷使能
(int_enb)
、點翻轉使能
(pol_pnt)
以及軟復位
(soft_rst)
。09h
暫存器的設定如下圖所示：
暫存器設定
int_enb
被置「0」
時，中斷引腳(即
drdy)
將被使能，置
「1」時中斷被禁止。
rol_pnt
被置「0
」時，i2c
匯流排介面將不會自動在
00h~06h
間翻轉，置「
1」時自動翻轉。
soft_rst
被置「1」
時對qmc5883l
進行軟復位，軟復位可以發生於任何模式下的任何時段，軟復位發生後所有暫存器將會被置預設值。
0bh控制
qmc5883l
的設定/
復位時間，推薦值是設定為
0x01
。0dh
是器件標識暫存器，其值為
0xff
。
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