L=整数>1
L=0表示不执行
L<256
偏向角
Deviation
偏向角
罗盘的正向和平台的的正向方向的夹角。
在罗盘的指向上加上偏向角得到平台的指向。
Generalpage
±0-180°
±0-3200mils
表2安装时和经常访问的参数
2.10通讯-RS485选项
带有RS485接口的HMR3000的操作和组态通过主机的直接命令输入来完成。
没有图形界面可提供。
见“组态参数”一节的叙述。
图2为HMR3000和计算机的连线图。
HMR3000罗盘模块的RS485接口为半双工，即发射和接收电路使用同一对传输线。
HMR3000必须禁止它的发射器允许接收来自主机的字符。
如罗盘工作在“Run”的模式下，例如产生重复的输出，那么“Run/Stop”的插脚（第6号插脚）在主机试图发送命令前应强制其为低电平。
见“硬件中断”一节的叙述。
2.11安装
当在你的运载工具或平台上安装HMR3000时，为获得最佳特性，需遵守下列规则：
位置：
使HMR3000尽可能远离任何可能产生磁场的地点和铁磁性的金属物体。
HMR3000内部的磁传感器具有较大的磁场范围（±1G或100μT），而地球最大的磁场为0.65G（65μT），所以在大多数平台上传感器不会饱和。
罗盘内部的标定和补偿程序可以有效地补偿附加在地磁场上的静态磁场，但不能对交流或直流电流产生的变化的磁场进行补偿。
水平：
HMR3000带有电子常平架，所以不需使罗盘完全水平。
但是为获得最大的倾斜变化范围，罗盘应安装成水平状态，当运载工具或平台处于正常工作位置时。
初始方向：
罗盘的正向可以和平台的正向成任意夹角。
使用偏向角（Deviation）参数将罗盘的磁方向转化为运载工具或平台的磁方向或真值方向。
2.12标定
所有的磁罗盘必须标定，来补偿地磁场外的其他磁场，以获得精确的航向。
地磁场外的磁场是由主平台产生的，因此与罗盘的安装位置有关。
通过执行一个简单的程序，HMR3000可以补偿诸如硬铁磁场的静态环境磁场。
经标定程序发现的磁场分量仅对于罗盘的特定的位置和方向是有效的。
如果罗盘改变了安装位置或平台的磁特性发生了变化，罗盘需重新标定，否则会产生航向误差。
罗盘的标定是依照制造厂商规定的标定步骤来完成的。
在这一过程中罗盘为补偿算法收集数据。
这一标定过程的目的是对于主平台系统在许多可能的方向下的磁场分量进行采样。
将主平台系统旋转360°或使其行驶一个圆圈（如果主平台是车辆的话），可使罗盘对它所在的磁场环境进行采样。
HMR3000的标定即可以使用插入的标定方法（Built-inCalibrationMethod），也可以使用PC演示软件，两者标定的结果是一样的。
插入的标定方法（Built-inCalibrationMethod）
这一方法使用迭代的过程来计算硬铁偏置。
通常情况下275次迭代可以得出满意的结果。
标定的过程一直继续直到达到这一迭代次数。
将HMR3000置于标定模式下（发给命令，#F33.4=0*51）
缓慢地转动平台两周，在平台允许范围内尽可能多地变化俯仰和横滚角度。
通常这一过程需进行2分钟。
通过命令#26C？
*31来检查迭代次数。
HMR3000将回答#nnnn*hh信息，其中nnnn为迭代次数。
如果该值小于275，继续进行标定过程直到该值达到275为止。
在这一过程的最后发出指令（#2FE.2=1*67）将结果存于EEPROM中。
将罗盘返回操作模式。
（发给指令：
#F33.4=1*50）
这种方法用于当硬铁磁场较小时。
PC演示软件界面的方法PCDemoInterfaceSoftwareMethod
三维标定（3DCalibration）;
当硬铁磁场较大时，建议使用这一方法。
PC演示界面将在标定过程中收集磁场矢量信息并进行分析，以找出硬铁偏置量。
运行PC演示软件（版本2.02或更高）
在PC演示软件下，进入Diagnostics菜单，然后进入Perform3DCalibration菜单。
在HardIron一页，激活“ReadData”
可看见“TotalValidReadings”（收集的数据点个数）在上升。
如果没有，可检查：
首先退出Calibration一页
转到Diagnotics\Options\Calibration
选择“RealTimeDatafromUnit”
缓慢地转动平台两周，在平台允许范围内尽可能多地变化俯仰和横滚角度。
通常这一过程需进行2分钟。
在这一过程的最后敲击“Stop”，一旦计算结束，敲击“Apply”将硬铁偏置数据存入罗盘。
如果在标定过程中没有进行足够的倾斜的变化，对于Zoffset的计算可能不可靠。
这时Zoffset将显示为红字，并且相应的检查框内是空的。
用户可以检查这个框内的值。
Z轴参考方法（ZReferenceMethod）
在某些应用中倾斜主平台是不可能的，通过使用Z轴参考方法可以大致估计出Zoffset的值。
这一方法是直接比较无干扰点的地磁场Z轴分量和主平台的Z轴分量。
这一过程包括两步：
步骤1在标定点附近收集Z轴参考值，远离大的钢铁物体。
激活Diagnostics\Capture\ClearZReference
敲击ReadData
保持罗盘大致水平
在获得10至20个读数后敲击Stop，再敲击“Apply”,将新的Z轴参考值存入EEPROM。
注意：
将罗盘安装到主平台上，进行普通的三维标定（如前所述）。
Z轴磁场的偏置值将被计算出来，最接近的值下面会用一个交叉的符号表示出来。
标定的质量（GoodnessofCalibration）
在每次标定结束时，PC演示软件将会计算和报告出一个变化的数字，这个数字越小表明标定的质量越高。
如果这个数字大于40，表明需要重新选择罗盘的安装位置。
3、HMR3000操作详述
3.1概述
HMR3000三轴磁阻传感器和一个充有液体的两轴倾斜传感器组成。
产生倾斜补偿的航向数据。
单片机控制传感器的测量时序，所有控制HMR3000操作的参数存储在EEPROM中。
HMR3000输出句子的格式符合航海通讯的NMEA0813输出。
HMR3000有四种操作模式：
连续模式：
ContinuousMode
在可组态的速率下输出罗盘主动提供的NMEA标准信息。
选通模式StrohbeMode
主动选通模式—连续测量，根据申请输出
被动选通模式—测量和输出都根据申请申请进行
休眠模式SleepMode（需在接插件处提供一个中断信号）
测量和输出都被悬置，串行输入被忽略。
标定模式CallibrationMode
使罗盘进入用户硬铁标定模式。
3.2HMR3000电路模块图
3.3HMR3000处理过程框图
在框图下方的斜体字为用户可编程的参数，用来控制测量和航向标定过程。
3.4测量时序
在通常的工作状态下，微处理器进行七次测量，四次倾斜和三次磁场，然后产生出航向、横滚和俯仰数据。
测量磁场的速率可选为110、55、27.5或13.75Hz，倾斜传感器以固定的55HZ的脉冲驱动，原始的数据经过规格化、线性化和以13.75Hz的频率滤波。
规格化包括增益的匹配，偏置的调零和对三个磁场测量值进行硬铁补偿，以及对倾斜的增益和偏置的补偿。
倾斜测量进行线性化处理是因为倾斜计中存在非线性的特性。
所有五个测量结果，倾斜X，倾斜Y，磁场X，磁场Y和磁场Z，都通过IIR滤波器进行地通滤波，这取决于对TC1的设定。
通过将时间常数设置为零，可以关闭该滤波器。
磁场计的工作包括了一个置位/复位脉冲，来达到高灵敏度的磁场的测量。
在与电桥处于同一IC上的电流带上加以3A的电流脉冲，来对磁阻元件周期性地置位和复位。
置位复位的周期可以改变，以达到更高的航向精度或降低功耗。
罗盘的指向是由5个经过滤波的测量结果以每秒13.75次的频率计算出来的。
一个非线性平滑的格式可以加在当前的航向读数上，以产生平滑的航向。
算法的传递函数为在航向的微小变化上加以高度的平滑处理，例如噪声信号；而对较大的和较明显的变化不加以平滑处理。
对于某一给定的应用可能不需要同时使用IIR滤波器和非线性平滑处理。
反之，对于一些手持的应用或存在噪声的难题时，使用平滑处理功能是一种很好的方法。
3.5接口针脚定义
下表为9针插件各针的定义。
通过不同的针可提供经过稳压的5V直流电压或未经过稳压的6至15V直流电压。
两个供电电压针脚只可连接一个。
名称
In/Out
针号
解释
TxD/A
Out
2
RS-232发射/RS-485发射-接收信号
RxD/B
In
3
RS-232接收/RS-485发射-接收返回
GND
In
5
电源和信号地
6-15V
In
9
未稳压的电源输入
5V
In
8
稳压的电源输入
Oper/Calib*
In
1
工作/标定1输入（开路=工作）
Run/Stop*
In
6
运行/停止-输入（开路=运行）
Ready/Sleep*
In
4
准备/休息-输入（开路=准备）
Cont/Reset*
In
7
连续/复位-输入（开路=连续）
表3-接口信号描述
信号后面跟着“-”表明该信号要求低电平。
在这里第一针为低电平则表示选择了标定功能。
3.6通讯
HMR3000串行通讯是根据NMEA0183标准制定的简单的、异步的ASCII协议。
可以使用RS232或RS485接口电路。
ASCII码的传输和接收使用1位停止位、8位数据位（低位在先）、无奇偶校验位（MSB永远为0）和1位停止位。
每一个码有10位。
波特率可选择1200，2400，4800，9600，19200或38400。
HMR3000支持NMEA0183和专用的信息。
在测量模式中由HMR3000按照EEPROM中的编程的速率主动发送NMEA信息。
HMR3000还对从主机来得所有信息进行响应。
HMR3000要等待HMR3000对上一条指令做出响应。
HMR3000发出和收到的每一条指令包含一个两字符的检查总数（Checksum）的部分，在每一条指令的末尾。
在下面的句子里以“hh”表示。
检查总数的作用是保证发送数据的准确性。
它是根据NMEA0183标准计算出来的，在3.11节将做进一步介绍。
3.7输入
对于HMR3000有两类输入，对于输出句子的请求，或设定一个组态参数。
对于所有有效的输入，HMR3000都送出一个响应，带有正确的检查总数的侄。
1、对于请求输出句子的响应是一条相应的句子。
2、对于设定参数的输入的响应为#！
2000*21，表明指令和参数都被接收。
3.8输出
有六种可能的NMEA信息，三种标准的和三种专用的，以连续的模式从HMR3000自动发送出来（通过选择更新速率UpdatedRates）。
另外，还有第七种不一致的ASCII显示信息可被发送。
ASCII显示信息不希望和其他六种NMEA信息混在一起。
对于一个较为简单的系统，HMR3000可连接到一个数据读出装置可取代主计算机。
每一种信息的更新速率可被设置为下面的任意一种：
0，1，2，3，6，12，20，30，60，120，180，300，413，600，825或1200句每分钟。
如果输出通道由于其编程的滤波率不再将句子的更新速率由最低调到最高。
优先级别的设计将履行公平的原则，以保证在更高级别的句子被重复发送之前每一个准备输出的句子至少发送一次。
3.9询问NMEA句子
可按如下询问三条标准的NMEA句子（HDG，HDT和HDR）和三条专用的信息（HPR，RCD和CCD）。
接收的三条标准的询问信息使：
$TNHCQ,HDG*27
$TNHCQ,HDT*34
$TNHCQ,XDR*22
接收的三条专用的询问信息是：
$PTNT,HPR,78
$PTNT,RCD,87
$PTNT,CCD,76
3.10NMEA输出句子的格式
HDGHeading,Devlation,&Variation
航向，偏向角和磁偏角
$HCHDG,x,x,x,x,a,x,x,a*hh
Deviation（偏向角）是罗盘正方向和平台的正方向的夹角
Variation（磁偏角）是磁北与地理北之间的夹角。
如果偏向角（Deviation）或磁偏角（Variation）未被编入，相应的位置将为空白（根据NMEA0183版本2.1,第5.2.2.3节）。
如果参数的绝对值大于3200mils或180度，将不被编入。
偏向角和磁偏角如果为正，指示为a=E;如果为负，指示为a=W。
如果航向不能被计算出来，相应的位置将为空白（参见HPR专用的句子）。
NMEA要求航向测量的单位为度。
例：
以角度的模式
$HCHDG,85,8,0,0,E,0,0,E*77
$HCHDG,271,2,0,0,E,0,0,E*44
$HCHDG,271,1,10,7,E,12.2,,W*52
$HCHDG,0,0,10,7,E,12.2,,W*57
在NMEA标准中不允许使用Mil模式。
HDTHeading,True
航向真值
$HCHDT,x,x,T*hh
如果磁偏角（Variation）未被编入，或者航向不能被计算出来，则航向的部分将为空白（见HDG和定义）。
如果偏向角（Deviation）未被编入，则假设其为零，否则将被加入到航向和磁偏角的测量中来，表示罗盘指示的真值。
例：
以角度的模式
$HCHDT，86.2,T*15
$HCHDT，271.1,T*2C
$HCHDT，0,9,T*20
在NMEA标准中不允许使用Mil模式。
XDRTransducerMeasurements
传感器的测量
$HCXDR,A,x,x,D,PITCH,a,X,X,D,ROLL,G,x,x,MAGX,G,x,x,MAGY,G,x,x,,
MAGZ,G,x,x,MAGT*hh
六个可能的测量（俯仰，横滚，磁场X，Y，Z和总的值）的任意一个可被单独地包括在这段信息之内或被排除在这段信息之外（见“XDRhas…”参数）。
参见NMEA0183对“TypeData-Units-ID”（形式-数据-单位-ID）编码“数据”部分将为空白。
对于俯仰和横滚测量，根据NMEA的规定，使用的唯一单位是度。
磁场的测量将由一个可调整的转换系数来转换为工程单位（毫高斯）。
MAGX与罗盘线路板的南北轴方向一致，MAGZ垂直于罗盘线路板平面。
MAGT为整个的磁场强度，是通过计算MAGX，MAGY，MAGZ的平方和在求平方根而得出来的。
例：
以角度的模式
$HCXDR,A,-0.8,D,PITCH,A,0.8,D,ROLL,G,122,MAGX,G,1838,MAGY,G,-667,,MAGZ,G,1959,,MAGT*11
以Mil的模式
$hcxdr,a,-3,d,pitch,a,14,d,roll,g,1090,magx,g,5823,,magy,g,-20,,magz,g,5924,,magt*2B
下面将叙述专用的句子：
HPRHeading,Pitch,&Roll
航向，俯仰和横滚
$PTNTHPR,x,x,a,x,x,a,x,x,a*hh
这个句子把HMR3000的三个重要的测量结果和有用的状态信息结合在一起。
数据依次代表：
航向、磁场状态、俯仰、俯仰状态、横滚、横滚状态、航向、俯仰和横滚的单位可以是度或mils,由在EEPROM中的设定来决定。
如果偏向角和磁偏角写入EEPROM中，航向的测量将会被修正。
例：
以角度的模式
$PTNTHPR,8509,N,-0.9,N,0.8,N*2C
$PTNTHPR,7.4,N,4.2,N,2.0,N*33
$PTNTHPR,354.9,N,5.2,N,0.2,N*3A
以Mil的模式
$PTNTH
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