应用方案
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MT6701是新一代基于差分水平霍尔磁感应原理的角度位置传感器芯片，基于霍尔技术，0~360°绝对角度位置检测，输出12/14位的绝对角度信息。该芯片内部包含了两对互成90°放置的差分霍尔惠斯通电桥，能够感应在芯片X-Y平面上旋转磁铁的Z轴磁场分量，经过内部电路处理之后，可通过标准I2C或SSI等接口获取到角度信息。此外 MT6701 内置 EEPROM 可用于设置不同的参数，还提供多种默认功能不同的型号可选。
可应用于：
绝对角度位置传感器
闭环步进、BLDC控制
机器人关节控制
非接触旋钮、按钮
非接触电位计
产品特性
基于霍尔技术，0~360°绝对角度位置检测
工作电压：3.3V ~ 5.0V（烧写时需保证 VDD > 4.5V）
内置EEPROM
独立输出接口：I2C、SSI、ABZ、UVW、模拟电压、PWM 以及 Z 轴按压检测
支持最高转速：55,000 转/分钟
角度输出系统延时：<5 us
增量ABZ 输出支持：1~1024 脉冲/圈，任意整数分辨率客户可编程
增量UVW 输出支持：1~16 对极，任意整数对极客户可编程
优异的抗杂散磁场干扰能力
符合RoHS 2011/65/EU
封装形式：SOP-8 和 QFN3x3-16L
核心原理
首先我们来了解一下如下图所示的差分水平霍尔感应原理。
1.XY平面内的角度检测
互成90°摆放的四个水平霍尔盘，水平霍尔盘只感应垂直于芯片表面的磁场分量Bz，互在对角线上的两个霍尔盘组成一组差分对，感应到的磁场强度为Bz-(-Bz)=2Bz。这样形成了两对互成90°的差分霍尔电桥。随着在芯片上方1对极径向充磁的磁铁旋转，二对互成90°摆放的差分霍尔电桥产生了Cosθ和Sinθ的电压信号如下图所示，由于霍尔盘灵敏度比较低，此处的电压信号一般只有几mV，通过后续的放大、校准和信号处理电路的运算，可以求解得到角度θ。MT6701的角度信息θ以ABZ、PWM、模拟线性电压以及14位二进制数字绝对值的形式输出给用户。
2.差分霍尔盘抗各个方向的磁场干扰
由于芯片上的霍尔盘阵列，只感应垂直于芯片表面的磁场。如图1所示，当1对极径向充磁的磁铁安装在芯片正上方时，从磁铁北极到磁铁南极的磁力线，正好使得芯片上成180°摆放的一对霍尔盘，一个感应到+BZ的磁场，而另一个感应到-BZ的磁场，经差分运算后得到总的感应磁场为2BZ；此时如果有X方向的干扰磁场BEX或者Y方向的干扰磁场BEY存在，霍尔盘并不会对此产生任何感应；如果有一个Z方向的干扰磁场BEZ存在，这时一个霍尔盘感应到BEZ+BZ的磁场，另一霍尔盘感应到BEZ-BZ的磁场，经差分运算后得到总的感应磁场依然为2BZ。因此差分霍尔盘设计，可以完美的消除外界任一方向上的磁场的干扰。这在很多应用中具有天然的优势。
3.垂直方向（Z方向）按压检测功能
除了XY平面内的角度转动检测，MT6701还集成了垂直方向（Z方向）的按压检测功能。
这一功能利用两对成90°的电桥产生的Cosθ和Sinθ的电压信号，他们的平方和A代表了霍尔盘感应到的磁场的绝对强度：
A=ASin2θ+ ACos2θ
在芯片和磁铁之间的距离固定的情况下，无论θ角度是多少，经过计算得到的A的数值是固定的，但是当磁铁和芯片直接的距离变化之后，霍尔盘感应到的磁场大小随之变化，A也就发生了变化。正是利用了这一数学关系，MT6701实现了Z轴的按压功能，按压的阈值可以通过芯片内置的EEPROM进行编程，以方便各种应用设计。
便捷且抗干扰能力强的设计——SSI接口
MT6701提供了方便并且抗干扰能力强的SSI数字传输接口。
MT6701提供了方便的SSI接口，相比于I²C或者SPI接口，SSI接口不需要通信命令，上位机只需要提供片选信号和时钟，即可从芯片内读取数据。MT6701在SSI接口上提供了每帧24bit的固定格式数据，其中14位的绝对角度数据，4bit的磁场状态信息位（包括弱磁，强磁，按压，速度饱和），以及多达6bit的CRC数据校验位。
6bit的CRC数据校验位，极大的提高了数据传输的抗干扰能力，很多应用中，编码器靠近电机本体或者动力线，电磁环境恶劣，信号传输极易受干扰。上位机通过6bit的校验位判断，可以极大地降低接收错误数据的概率。
磁编码器做旋钮的两个好处
1非接触式工作，使用寿命远高于电位器。对于每时每刻都在运行的设备，一般电位器几万次的有限使用寿命会显得捉襟见肘，而磁性角度编码器的方案使用寿命和次数无关，普遍使用寿命在10年以上。
2 也是因为非接触式工作，磁铁和芯片可以分离，因此可以容易的实现防水设计，比如PCB板和旋钮（内含磁铁）之间用玻璃等材料完全隔绝，既能防水又完全不影响使用。
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