編碼器有多種分類方式，其測量原理主要包括光電式和磁電式，而相對于光電式，磁電式擁有多種優勢：

· 防塵、防油、抗震動

· 調試方便、安裝簡單

· 相同精度可以做到體積更小

· 適用于更加惡劣的環境

據Future Market Insights數據分析，預計2023年-2033年，全球編碼器市場規模將以7.6%的復合年增長率，從23億美元增長至48億美元，未來工業磁電式編碼器將是一個發展潛力巨大、空間廣闊的市場。

極海磁電式絕對值編碼器參考方案介紹

MCU作為編碼器設計的核心部件，是系統整體性能的關鍵所在，極海APM32F103xB磁電式絕對值編碼器參考方案，適用于16~21位角度分辨率的應用場景，主要應用于工業控制、消費電子領域，為系統控制提供準確的位置信息。

方案特點

? 高精度：17位單圈分辨率，校準前角度精度＜±0.5°，校準后角度精度＜±0.07°；

? 低功耗：16位多圈信息，電池供電期間，靜態平均電流＜20μA，1100mAh電池使用壽命＞5年；

? 通信速率高：RS485通信速率高達4Mbit/s，有助于縮短通信時間、提高數據傳輸實時性；

? 小型化：電路板直徑小至35mm，可應用于40mm法蘭的伺服電機。

方案實現框圖

電路板資源及基本功能

電路板實物圖

電路板硬件系統框圖

基本功能：

? APM32F103xB通過SPI接口，從單圈芯片讀取單圈位置信息和單圈報警信息；

? 通過GPIO口讀取兩個定時器開關狀態，再結合單圈位置，計算得到圈數；

? 通過I2C接口存儲/讀取主設備需要的數據；

? 通過USART接口實現編碼器協議，與主設備進行通信；

? 通過ADC采樣電池電壓和主電電壓，實現主電電壓監測與異常報警功能。

注：由于APM32F103xB的FLASH的頁（1KB）擦除時間和16位編程時間之和小于2ms，也可以使用FLASH模擬EEPROM存儲/讀取主設備需要的數據。

APM32F103xB工業級主流型MCU性能優勢

? 低功耗模式：Stop模式電流低至12μA，Standby模式電流低至5μA；

? 小封裝：最小可提供6×6mm QFN36封裝，適用于有低功耗需求、緊湊型的方案設計；

? 高速UART：最高通信速率4.5Mbit/s，滿足2.5Mbit/s或4Mbit/s的編碼器協議應用；

? 高速SPI：最高通信速率18Mbit/s，可快速讀寫單圈編碼器芯片的數據；

? 高可靠性：通過IEC60730 CLASS B、IEC61508 SIL3認證，工作溫度覆蓋-40℃~105℃；

? 高主頻：搭載Cortex-M3內核，主頻高達96MHz；

? 量產級軟硬件生態：可提供磁電式絕對值編碼器整個開發過程中的軟硬件技術支持與demo板

面向編碼器應用市場，極海憑借性能卓越的國產APM32工業級MCU產品線、豐富成熟經驗的方案設計團隊以及快速響應的技術支持，可滿足工業控制和消費電子應用的多種編碼器需求，目前已與多家終端廠商深度合作。極海將基于市場實際需求，繼續在產品線布局、功能、性能上持續突破創新，助力編碼器產業向更高精度、智能化、低成本發展。

目前極海APM32F103xB編碼器參考方案已有完善的方案規格書、參考設計文檔、方案例程、原理圖及電路板設計文件可提供，歡迎咨詢！

極海公司簡介

珠海極海半導體有限公司（簡稱：極海半導體），是一家致力于開發工業級/車規級微控制器、高性能模擬與混合信號IC及系統級芯片的集成電路設計型企業。極海半導體團隊擁有20年集成電路設計經驗和嵌入式系統開發能力，可為客戶提供核心可靠的芯片產品及方案，實現準確感應、安全傳輸和實時控制，助力客戶在智慧家居、高端消費電子、工業控制、汽車電子、智慧能源以及通信設施等領域的拓展創新。

以科技創新加速產業升級，極海半導體建有六大芯片研發中心（珠海、上海、杭州、成都、鄭州、海外），多個研發合作基地，超600人研發團隊，具備國內先進的芯片設計與研發水平，全方位的軟硬件設計服務及完備的加密引擎平臺。“用芯驅動產業創新，持續為客戶創造價值。”極海立志成為國際領先的集成電路設計企業。