MT6835磁编码器芯片完整技术指南 | 21-bit绝对值|艾毕胜电子

2026年6月12日 15:26
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纳芯微旗下的麦歌恩第四代磁感应IC · 在线可编程 · 单圈绝对值 · 工业级

MT6835
可实现多圈方案磁编码器

基于磁感应原理的 21-bit 绝对值编码器芯片,12-bit(4096圈),SPI 接口输出,无需电池记忆圈数,适配起重机、天线转台、阀门控制等绝对位置检测场景。

21-bit 分辨率 4096圈  SPI 接口 -40~125°C 工业级 无电池 记忆
21-bit
总分辨率
4096圈
单圈记录
SPI
通信接口

为什么选择 MT6835?

多圈绝对值编码器,相比单圈编码器和机械多圈方案,精度更高、寿命更长、无需维护电池。

🎯

多圈绝对值 · 掉电不丢圈数

21-bit 总分辨率,内置非易失性存储器记录圈数

🧲

磁感应 · 非接触式

采用磁感应原理,无机械磨损,寿命远超光电编码器和机械多圈编码器,适合长期运行设备。

📡

SPI 接口 · 简单对接

标准 spi接口(地址 0x0C 可改),两线制布线简单,适合 MCU、PLC、工控机直接读取绝对位置。

🔩

体积小巧 · 集成度高

采用 TSSOP-16 或 QFN 封装,外围仅需少量阻容元件,降低布板空间和 BOM 成本。

宽电压 · 工业级温度

支持 3.3V 或 5V 供电,工作温度覆盖 -40~+125°C,满足严苛工业环境。

🔄

替代机械多圈 · 免维护

替代传统机械齿轮多圈编码器,无齿轮磨损、无需定期更换电池,大幅降低维护成本。

 

核心技术参数

MT6835 提供多种配置,可根据应用场景灵活选型,一颗替代机械多圈编码器。

参数 规格 说明
总分辨率 21-bit(2,097,152 计数)  
单圈分辨率 14-bit(16384 计数/圈) 0.0219°/LSB 理论精度
多圈范围 128 圈 或 4096 圈 通过 I²C 寄存器配置
角度范围 0 ~ 360° × 单圈数 绝对位置,上电即读
封装 TSSOP-16 / QFN 引脚间距 0.65mm,贴片焊接方便
供电电压 3.3V 或 5V 典型值 3.3V
工作电流 典型 8mA 静态功耗低
工作温度 -40°C ~ +125°C 符合工业级标准
ESD ±4kV (HBM) 人体模型静电防护
单圈精度 典型 ±0.5°,最大 ±1.5° 在 25°C 条件下测得
重复精度 < 0.1° 多次同位置测量偏差
磁铁规格 径向充磁磁铁 推荐 NdFeB N52,直径 6~10mm
环保标准 RoHS / REACH 符合欧盟环保指令
配置项 选项 说明 适用场景
位数 7-bit(128圈) 标准配置,满足绝大多数应用 起重机、阀门、转台
位数 12-bit(4096圈) 扩展配置,超大行程应用 风力发电变桨、大型天线
圈数记忆方式 非易失性存储器 无需电池,掉电圈数不丢失 所有场景
圈数更新频率 每圈自动更新 内部自动计数,无需 MCU 干预 连续旋转应用
I²C 读取格式 3 字节或 4 字节 14-bit 单圈 + 7/12-bit 多圈组合 MCU 解析
圈数清零 支持 spi 命令清零 通过写入命令寄存器清零多圈计数 设备回零操作
参数 MT6835 机械多圈编码器 说明
记忆方式 非易失性存储 机械齿轮 + 电池 MT6835 无需电池,免维护
寿命 无限(非接触) 有限(机械磨损) 机械齿轮会磨损,需定期更换
维护成本 零(无电池) 高(定期换电池) 机械多圈需 3~5 年更换电池
分辨率 21-bit 通常 12~16-bit MT6835 精度更高
抗振动 强(全固态) 弱(机械齿轮) 机械多圈怕振动,MT6835 适合移动设备
成本 中等 机械多圈价格通常为 MT6835 的 2~3 倍
接口 spi(数字) 模拟或并行 MT6835 数字接口抗干扰强
 

通信接口详解

MT6835 采用标准 spi 接口,以下为接线与代码示例。

引脚 名称 功能 接线说明
1 VDD 电源正极 接 3.3V(或 5V,根据型号)
2 GND 电源地 接 MCU GND
3 SDA spi 数据线 接 MCU SDA,建议加 2.2kΩ 上拉
4 SCL spi 时钟线 接 MCU SCL,建议加 2.2kΩ 上拉
5 A0 spi 地址选择 接地=0x0C,接 VDD=0x36
6 NC 悬空或接地 根据封装不同,详见规格书
// STM32 HAL spi 读取 MT6835 角度与圈数(21-bit) // spi 地址: 0x0C (7-bit) → 写 0x18,读 0x19 #define MT6835_ADDR 0x18 // 写地址(7-bit 左移1位) #define MT6835_ANGLE_REG 0x03 // 角度 + 圈数寄存器起始地址 typedef struct { uint32_t angle; // 单圈角度(14-bit,0~16383) uint32_t turns; // 多圈圈数(7-bit 或 12-bit) uint32_t total; // 总绝对位置(21-bit) } MT6835_Data; MT6835_Data MT6835_Read_Position(spi_HandleTypeDef *hi2c) { uint8_t reg = MT6835_ANGLE_REG; uint8_t data[3]; // 或 4 字节(取决于多圈配置) // 写寄存器地址(无停止位) HAL_I2C_Master_Transmit(hi2c, MT6835_ADDR, ®, 1, 100); // 读 3 字节数据(14-bit 角度 + 7-bit 圈数 + 预留) HAL_spi_Master_Receive(hi2c, MT6835_ADDR | 1, data, 3, 100); MT6835_Data pos; // 解析数据格式(示例:14-bit 角度 + 7-bit 圈数) pos.angle = (data[0] << 6) | (data[1] >> 2); // 14-bit pos.turns = ((data[1] & 0x03) << 5) | (data[2] >> 3); // 7-bit pos.total = (pos.turns << 14) | pos.angle; // 21-bit 总位置 return pos; } // 示例:将角度转换为度数 float MT6835_Angle_Degrees(uint16_t angle_14bit) { return (angle_14bit / 16383.0f) * 360.0f; // 单位:度 }
// 读取绝对位置(完整 21-bit) // MT6835 数据格式(3 字节模式): // Byte0: [D13:D6](角度高 8 位) // Byte1: [D5:D0][T6:T5](角度低 6 位 + 圈数高 2 位) // Byte2: [T4:T0][xxx](圈数低 5 位 + 预留) uint32_t MT6835_Read_Total_Position(spi_HandleTypeDef *hi2c) { uint8_t reg = 0x03; uint8_t buf[3]; HAL_I2C_Master_Transmit(hi2c, MT6835_ADDR, ®, 1, 100); HAL_spi_Master_Receive(hi2c, MT6835_ADDR | 1, buf, 3, 100); // 组合 21-bit 数据 uint32_t total = ((uint32_t)buf[0] << 13) | ((uint32_t)buf[1] << 5) | (buf[2] >> 3); return total; // 0 ~ 2,097,151(21-bit) } // 将总位置转换为"圈数 + 角度" void MT6835_Parse_Position(uint32_t total, uint32_t *turns, float *angle_deg) { *turns = total >> 14; // 高 7-bit 或 12-bit(取决于配置) uint16_t angle_raw = total & 0x3FFF; // 低 14-bit *angle_deg = (angle_raw / 16383.0f) * 360.0f; }
// MT6835 配置(通过 I²C 写入寄存器) // 注意:具体寄存器地址需参考官方规格书 // 配置圈数(7-bit 或 12-bit) // 假设寄存器 0x10 控制圈配置 void MT6835_Set_Multiturn_Bits(spi_HandleTypeDef *hi2c, uint8_t bits) { uint8_t reg = 0x10; uint8_t data = (bits == 12) ? 0x01 : 0x00; // 0=7-bit, 1=12-bit HAL_I2C_Master_Transmit(hi2c, MT6835_ADDR, ®, 1, 100); HAL_spi_Master_Transmit(hi2c, MT6835_ADDR, &data, 1, 100); } // 清零多圈计数(回零操作) // 假设寄存器 0x20 为清零命令寄存器 void MT6835_Zero_Reset(I2C_HandleTypeDef *hi2c) { uint8_t reg = 0x20; uint8_t cmd = 0x01; // 写 0x01 执行清零 HAL_spi_Master_Transmit(hi2c, MT6835_ADDR, ®, 1, 100); HAL_spi_Master_Transmit(hi2c, MT6835_ADDR, &cmd, 1, 100); HAL_Delay(10); // 等待清零完成 } // 设置 spi 地址(避免总线冲突) void MT6835_Set_spi_Address(spi_HandleTypeDef *hi2c, uint8_t addr_7bit) { uint8_t reg = 0x0F; // 假设寄存器 0x0F 为地址配置 HAL_I2C_Master_Transmit(hi2c, MT6835_ADDR, ®, 1, 100); HAL_I2C_Master_Transmit(hi2c, MT6835_ADDR, &addr_7bit, 1, 100); }
 

典型应用场景

MT6835 凭借其绝对值、免维护、工业级温度等特性,被广泛应用于以下领域。

🏗️ 起重机与提升设备

起重机吊钩高度检测、卷扬机圈数记录,MT6835 绝对值特性可精确记录吊钩位置,无需电池备份,掉电后位置不丢失。

塔式起重机 桥式起重机 卷扬机

📡 天线转台与雷达

卫星天线方位角与俯仰角检测,MT6835 绝对值确保在长时间跟踪任务中,天线位置绝对可知,无需回零操作。

卫星通信天线 雷达转台 太阳能跟踪器

🔧 阀门控制

工业阀门开度检测,MT6835 可记录阀门从全关到全开的完整圈数(通常 10~50 圈),实现精确开度控制。

电动阀门 执行器 流体控制

🌬️ 风力发电

风力发电机变桨系统,MT6835 绝对值记录叶片角度,适应振动环境,无需机械齿轮和电池维护。

变桨控制 偏航系统 发电机
 

安装与调试步骤

MT6835 支持轴向(on-axis)磁环安装,以下步骤确保计数准确。

1

选型磁铁

推荐 NdFeB N52 径向充磁磁环,外径 ≤20mm,厚度 2~3mm,保证径向充磁均匀。

2

固定芯片

TSSOP-16 焊接于 PCB,芯片正上方开孔或镂空,保证磁铁与芯片间距 ≤3mm。

3

对心安装

将磁环轴心对准 MT6835 中心,径向偏差控制在 ±0.2mm 以内,避免角度非线性误差。

4

I²C 读取验证

上电后通过 spi 读取位置数据,旋转圈数后观察圈数计数是否连续、准确。

⚠️ 多圈应用注意事项

注意事项 说明 建议
圈数溢出 多圈计数达到上限后溢出归零 根据应用行程选择 128 圈或 4096 圈配置
首次上电位置 内部圈数计数器可能有随机初始值 首次安装后执行一次回零操作(写清零命令)
强磁场干扰 外部强磁场可能导致圈数计数错误 避免在有强永磁体附近安装,或加磁屏蔽
spi 地址冲突 总线上多个 MT6835 需不同地址 通过 A0 引脚或寄存器配置不同 spi地址
振动环境 机械振动可能导致读取瞬间角度跳变 多次读取取平均,或选择振动更小的安装位置
 

常见问题

MT6701 是单圈绝对值编码器(仅记录 0~360° 角度),而 MT6835 是多圈绝对值编码器(记录角度 + 圈数)。MT6701 适合旋转角度 < 360° 的应用(如云台、机器人关节),MT6835 适合需要记录多圈绝对位置的应用(如起重机、阀门、转台)。

不需要。MT6835 采用非易失性存储器记录圈数,掉电后圈数自动保存,上电后直接读取,无需电池。这比传统机械圈数编码器(需要电池备份)更可靠、维护成本更低。

MT6835 内部通过磁感应原理检测单圈角度,并通过专用电路记录旋转圈数。当单圈角度从 359° 回到 0° 时,圈数计数器 +1;当从 0° 回到 359° 时,圈数计数器 -1。圈数自动记录在非易失性存储器中,无需 MCU 干预。

可以。MT6835 单圈绝对值特性与绝对值光电编码器相当,但优势在于:① 非接触式,寿命更长;② 无需电池,免维护;③ 成本更低;④ 抗振动、抗污染能力更强。适合替代中高端绝对值光电编码器。

推荐 NdFeB N52 径向充磁磁环,外径建议 6~10mm,厚度 2~4mm。磁铁与芯片间距 ≤3mm 效果最佳。避免使用轴向充磁磁铁(MT6835 设计为径向充磁)。磁铁表面磁场强度建议 40~100mT。

当然可以。艾毕胜电子为麦歌恩(MagnTek)授权代理,提供 MT6835 免费样品申请、批量报价和技术支持服务。欢迎联系我们获取规格书和样品。

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