1.原理介绍：电机轴旋转时，安装在轴端的永磁体所产生的磁场也会旋转，而在旋转轴的中心区域，旋转磁场保持一定的强度不变。霍尔元件检测该磁场分布变化，将其转换成电气信号。由于霍尔元件只能检测单一方向的磁场强度，为了检测旋转位置，需要分别配置检测旋转磁场X轴方向磁场强度（Bx）和Y轴方向磁场强度（By）的霍尔元件。
2.电气信号转换成角度
霍尔元件将X轴和Y轴的磁场信息转换为电气信号，然后由AD转换器转换成数字信号后发送到运算电路，再使用三角函数换算成角度信息。X轴和Y轴相互垂直所合成的平面图形被称为利萨如图形（或利萨如曲线），在没有轴偏心的Shaft-End配置下，磁场强度保持不变且不停旋转，可以得出很规则的正圆形利萨如图形，使用三角函数换算后的输出角度误差为零。另外，即使检测横向磁场强度的霍尔元件存在轴偏心，由于输入磁场几乎没有变化，所以输出的角度误差较小。
假设X轴为Bx，Y轴为By，通过arctan（By/Bx）计算能得出旋转角 θ 的绝对角度，这个角度可以绝对值式输出。磁编码器从本质上来说是检测绝对角度的编码器。如果将绝对角度转换成A相B相Z相信息，可以作为脉冲信号通过增量式/模拟绝对值式输出。如果绝对角度信息的分辨率足够高，则可以输出360ppr、1000ppr、2500ppr、4000ppr等任意分辨率的脉冲信号。
3.旋转角度传感器IC
旋转角度传感器IC是内藏磁传感器、AD转换器和运算电路的电子元件，其中磁传感器是磁编码器的重要构成要素。旋转角度传感器IC和永磁体可以组装出简单的小型磁编码器，广泛应用于民用、工业、车载领域中。
磁编码器的作用是检测磁场变化，在灰尘、油、水等环境中具有较强的耐受性；适用于灰尘多、油多、水多等严苛环境下的应用场景。例如，碎线头多的工业缝纫机应用、切削液及水飞溅较多的加工机械应用。另外，旋转角度传感器IC和永磁体可以组装出简单的、能输出绝对角度的编码器，适用于要求小型轻量、高可靠性的应用中。例如，使用小直径电机的加工机械、对使用寿命要求高的工厂自动化（FA）设备等。
一般来讲，要求高精度、高分辨率的应用，使用光学编码器；追求环境耐受性强、小型轻量、高可靠性的应用，使用磁编码器。新款的磁编码器提高了精度和分辨率，而且可以实现离轴检测，因此，光学编码器的市场上也逐渐出现了磁编码器的应用。
https://github.com/EPFLXplore/XRE_LeggedRobot_HW单纯的控制FOC或者有刷电机旋转是没有办法做精细控制的（除了步进电机这种精细控制之外），因为如果不加传感器去检测的话是没有办法知道其旋转角度的，那么如何才能获取当前的FOC或者有刷电机的旋转角度呢？那么当然就是通过外置编码器去获取旋转角度，这样就可以实现闭环控制。其中，磁编码器通过芯片感知磁场变化，从而判断电机的旋转角度。
在这个电机的中间有一颗磁铁，这个磁铁也正是和磁编码器配套使用的。电机的旋转会带动这个磁铁的旋转。
而在这个磁铁的正下方就有一个磁编码器，磁编码器可以通过磁铁旋转产生的磁场变化而感知旋转角度。
四、这个开源工程使用的磁编码器的原理图如下，采用的是MPS的14bit的磁编码器，型号为MA732：
可以看到，这个开源的原理图并没有使用ABZ的脉冲增量接口，而是只使用了一个SPI接口，ABZ和PWM输出都没有使用：
MA732这个芯片可以通过寄存器配置检测磁场强度的阈值，配置MGHT和MGLT来配置磁铁的磁场检测强度阈值。因为实际这种磁编码器的安装肯定都是需要安装磁铁与编码器配合。那么如果安装不合理的话，比如距离远或近，或者磁铁异常带来的这个磁场异常就可以被检测到。
然后这个磁场检测结果也会通过MA732的IO，MGH和MGL输出给MCU或者外部指示灯，低电平正常，高电平告警：
在这个开源的原理图中，MGH和MGL管脚做了个指示灯用来指示磁场强度高于，低于或正常：MGH接了个NMOS然后控制黄灯，如果磁场强度高于阈值，那么MGH输出高电平，NMOS导通，黄灯点亮。同理磁场强度低于阈值则亮红灯。然后如果磁场强度处于正常区间，那么MGH和MGL都输出低电平，然后经过一个或非门，然后控制NMOS亮绿灯。这个设计也很巧妙。
