MT6835磁编码器芯片完整技术指南 | 21-bit多圈绝对值|艾毕胜电子

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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 · 多圈绝对值 · 工业级

MT6835
多圈磁编码器芯片

基于磁感应原理的 21-bit 多圈绝对值编码器芯片,单圈14-bit + 多圈7-bit(128圈)或12-bit(4096圈),I²C 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 多圈记录 I²C 接口 -40~125°C 工业级 无电池 记忆
21-bit
总分辨率
4096圈
多圈记录
128圈
标准多圈
I²C
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(14-bit 单圈 + 7-bit/12-bit 多圈),内置非易失性存储器记录圈数,无需电池备份,掉电重启后位置不丢失。

🧲

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。

📡

I²C 接口 · 简单对接

标准 I²C 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) 14-bit 单圈 + 7-bit 多圈(128圈)或 12-bit(4096圈)
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° × 多圈数 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
多圈位数 7-bit(128圈) 标准配置,满足绝大多数应用 起重机、阀门、转台
多圈位数 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 I²C 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 I²C(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 I²C 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 I²C 数据线 接 MCU SDA,建议加 2.2kΩ 上拉
4 SCL I²C 时钟线 接 MCU SCL,建议加 2.2kΩ 上拉
5 A0 I²C 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 I²C 读取 MT6835 角度与圈数(21-bit) // I²C 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(I2C_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_I2C_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 }
// 读取多圈绝对位置(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(I2C_HandleTypeDef *hi2c) { uint8_t reg = 0x03; uint8_t buf[3]; HAL_I2C_Master_Transmit(hi2c, MT6835_ADDR, ®, 1, 100); HAL_I2C_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 多圈配置(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 // 配置多圈位数(7-bit 或 12-bit) // 假设寄存器 0x10 控制多圈配置 void MT6835_Set_Multiturn_Bits(I2C_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_I2C_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_I2C_Master_Transmit(hi2c, MT6835_ADDR, ®, 1, 100); HAL_I2C_Master_Transmit(hi2c, MT6835_ADDR, &cmd, 1, 100); HAL_Delay(10); // 等待清零完成 } // 设置 I²C 地址(避免总线冲突) void MT6835_Set_I2C_Address(I2C_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 凭借其多圈绝对值、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 多圈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 多圈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 多圈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,以下步骤确保多圈计数准确。

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 I²C 读取位置数据,旋转多圈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
I²C 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 I²C 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。这比传统机械多圈编码器(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 多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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