📚 课程目录第2章角度数据转换与显示

2. 角度数据转换与显示

任务目标

AS5048磁编码器通过SPI返回14位原始角度数据（0~16383），本案例将其转换为直观的0~360.00°浮点数值，并通过串口以每100ms一次的频率实时输出，便于在串口监视器中观察角度变化。

硬件连接与依赖

主控：Arduino Uno（或其他兼容SPI的Arduino开发板）
编码器：AS5048B，SPI模式（CSN片选引脚接D10，SCK接D13，MOSI接D11，MISO接D12）
库依赖：需安装 AS5048A 库（Arduino库管理器搜索“AS5048A”即可安装）

关键完整代码

#include <SPI.h>
#include <AS5048A.h>

// 创建AS5048A对象，参数为片选引脚
AS5048A encoder(10);

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  while (!Serial); // 等待串口就绪（仅适用于原生USB板，Uno可省略）

  encoder.init();
  delay(100);
  Serial.println("AS5048 Angle Converter Ready");
}

void loop() {
  // 读取14位原始角度（0~16383）
  uint16_t rawAngle = encoder.getRawRotation();

  // 转换为0~360.00度
  float angleDeg = (rawAngle / 16383.0) * 360.0;

  // 串口输出：原始值 + 角度值
  Serial.print("Raw: ");
  Serial.print(rawAngle);
  Serial.print(" | Angle: ");
  Serial.print(angleDeg, 2); // 保留两位小数
  Serial.println(" deg");

  delay(100); // 10Hz刷新率
}

运行与验证方法

按上述引脚连接AS5048B与Arduino，确保编码器供电为3.3V~5V（模块通常带稳压）。
在Arduino IDE中安装 AS5048A 库（库管理器搜索安装）。
将代码上传至开发板，打开串口监视器，波特率设为 115200。
观察输出：串口应持续打印 Raw: xxx | Angle: xx.xx deg。

通过判定标准

串口能稳定输出数据，无乱码或卡死。
手动旋转编码器转轴，Angle 值在0~360.00范围内连续变化，且与旋转方向一致（顺时针增大，逆时针减小）。
当转轴旋转一整圈回到起点时，角度值从接近360.00跳变回接近0.00，且 Raw 值从16383跳变到0附近，说明转换比例正确。

验证提示：若角度值跳变不连续或始终为0，请检查SPI接线（尤其是CSN片选）以及编码器供电是否正常。AS5048A库的 getRawRotation() 返回的是无符号14位原始值，无需额外校准即可直接使用。