照度传感器OPT3004应用笔记一

Posted 2021-07-19 三明治开发社区

照度传感器OPT3004应用笔记一

特点：

• 自动满量程设置功能可简化软件并确保配置适当

• 测量范围：0.01 Lux 至 83,000 Lux

• 低工作电流：1.8µA（典型值）

• 宽电源范围：1.6V 至 3.6V

• 小封装尺寸：2mm × 2mm × 0.65mm

概述：

OPT3004 是一款用于测量人眼可见光强度的单芯片照 度计。传感 器的光谱响应与人眼的视觉响应紧密匹配，并且具有很 高的红外线阻隔率（在入射角较大时）。

测量既可连续进行也可单次触发。控制和中断系统 特性 自主操作功能，允许处理器在传感器搜索相应唤醒事件并通过中断引脚进行报告时处于休眠状态。数字输出通过兼容 I2C 和SMBus 的双线制串行接口。

引脚说明：

补充说明

芯片底部有散热焊盘，画图时应和GND连接在一起。

I2C接口介绍

OPT3004兼容I2C接口和SMBus接口，下面主要介绍I2C接口应用。

I2C是2线总线协议：1、数据线SDA，2、时钟线SCL。

OPT3004是作为从机的，所以连接在总线上的SDA引脚（数据线），是 open-drain I/O 接口，连接在总线上的SCL引脚（时钟线），是 input 接口。

OPT3004的数据传输速率支持标准模式（max:100KHz），快速模式（max:400KHz）和高速模式（max:2.6MHz）

• 时序参数

• 从机地址

根据OPT3004芯片的ADDR引脚的连接方式，对应不同的地址码，一般我们习惯接VDD或GND。

• I2C读写时序

因为跟OPT3004通信，其实都是对OPT3004的寄存器进行读写，所以在取寄存器信息前，需要做设置寄存器的操作，以下主要介绍3种基本操作：设置寄存器，读寄存器，写寄存器。

• 设置寄存器操作

1. START信号：在SCL线为高电平时，SDA由高电平切换到低电平，此为START信号；由主机发起。

2. 7位从机地址码：参考从机地址段的内容。

3. 读/写位：读为‘1’，写为‘0’；设置寄存器时，此位为‘0’；7位从机地址码+1位读/写位组成8位数据，由主机发送，发送完成，主机释放SDA控制权。

4. ACK信号：应答信号，‘0’为应答信号，由从机应答。

5. 8位寄存器地址码：从机寄存器的地址，由主机发送，发送完成，主机释放SDA控制权。

6. ACK信号：应答信号，由从机应答。

7. NACK信号：不应答信号，‘1’为不应答信号。

8. STOP信号：在SCL线为高电平时，SDA由低电平切换到高电平，此为STOP信号;由主机发起。

• 读寄存器操作

1. 上图前后省略部分时序图。

2. 寄存器的数据都是16位数据，高位先发送，接收高8位后，主机需要回复应答信号（ACK信号），否则从机不会再发送低8位数据。

• 写寄存器操作

1. 上图前后省略部分时序图。
2. 数据都是在SCL线为高电平时去读的，所以在传输数据过程中不要在SCL线为高电平时切换SDA线的电平。
3. 如果在SCL为高电平时切换SDA线的电平，系统会认为是START或STOP信号，终止本次通信。

未完，待续……