AK 接口

前言

本文参考KMI25/2产品手册（High performance rotational speed sensor）

AK接口

简介

AK协议是一种轮速传感器（WSS）和电子控制单元（ECU）的标准接口，单线接口，用于数据信号的传输。传感器产生的信号经过信号调制单元处理，产生速度信号和数据信号。

AK信号是通过改变电流的大小来传输数据，电流分为三级：

• I_CCH（High-level supply current），一般取28吗A，用于速度脉冲；
• I_CCM（MID-level supply current），一般取14mA，用于数据协议位；
• I_CCL（LOW-level supply current），一般取7mA，表示信号中的低电平。

帧结构

一帧AK信号包含速度脉冲（speed pulse）和数据协议位（data protocol bits），对应着速度信号和数据信号。

• 每一个速度脉冲表示传感器过一次齿，根据相邻两个速度脉冲的时间间隔（齿间隙）可以算出轮速；
• 数据协议位表示其他附加信息，比如旋转方向、场幅度（field amplitude）等内容。

速度脉冲

当传感器检测到过齿，延时t_d（70~121us）后输出一个速度脉冲，脉冲宽度为t_p（通常为50us）。速度脉冲后面跟着数据协议位，最多有9bits数据，每位数据所占时长为t_p。在速度脉冲和数据协议位第一个bit数据之间存在t_p/2的时间间隔。

数据段

位编码

数据协议位编码采用曼切斯特编码方式，电流上升沿表示逻辑1，电流下降沿表示逻辑0。

运行状态

低速状态

当输入信号频率较低，距离上次检测到过齿信号的时间已超过T_stop（通常为150ms），则将信号重新发送一遍，但速度脉冲用电流大小为I_CCM的人工速度脉冲代替。

若T_stop后依然未检测到过零输入信号，继续重复发送。如果在1秒内没有检测到过齿信号，或相关迟滞电平在250毫秒内没有通过，系统进入低速模式，协议数据位中的模式位（M）由0变为1。

重复发送信号时，若一帧信号还没发送完时检测到了过齿信号输入，则发送新速度脉冲之前终止重复传输。因存在延时t_d，所以在检测到过齿信号后正在发送的数据位可以正常发送完毕，并且发送新速度脉冲前存在至少t_p/2的时间间隔。

高速模式

当输入信号的频率很高时，速度脉冲后面的9bits数据并不一定会全部发送，但正在发送的数据位都可以正常发送完毕，而且每帧数据一定存在一个速度脉冲。这种运行状态和低速运行中重复发送信号的终止方式一致。

时序参数

IP 设计

结构框图

接口设计

上板验证