ZHCSG67C March   2017  – June 2025 OPT3001-Q1

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 特性
  3. 应用
  4. 说明
  5. 引脚配置和功能
  6. 规格
    1. 5.1 绝对最大额定值
    2. 5.2 ESD 等级
    3. 5.3 建议运行条件
    4. 5.4 热性能信息
    5. 5.5 电气特性
    6. 5.6 时序要求 #GUID-D86987F5-A9B7-4506-9858-90867D8ED8B3/SBOS6814062
    7. 5.7 典型特性
  7. 详细说明
    1. 6.1 概述
    2. 6.2 功能方框图
    3. 6.3 特性说明
      1. 6.3.1 人眼匹配度
      2. 6.3.2 自动满量程设置
      3. 6.3.3 中断运行、INT 引脚和中断报告机制
      4. 6.3.4 I2C 总线概述
        1. 6.3.4.1 串行总线地址
        2. 6.3.4.2 串行接口
    4. 6.4 器件功能模式
      1. 6.4.1 自动满标量程设置模式
      2. 6.4.2 中断报告机制模式
        1. 6.4.2.1 锁存窗口式比较模式
        2. 6.4.2.2 透明迟滞式比较模式
        3. 6.4.2.3 转换结束模式
        4. 6.4.2.4 转换结束和透明迟滞式比较模式
    5. 6.5 编程
      1. 6.5.1 写入和读取
        1. 6.5.1.1 高速 I2C 模式
        2. 6.5.1.2 通用广播复位命令
        3. 6.5.1.3 SMBus 警报响应
  8. 寄存器映射
    1. 7.1 内部寄存器
      1. 7.1.1 寄存器说明
        1. 7.1.1.1 结果寄存器(偏移 = 00h)
        2. 7.1.1.2 配置寄存器(偏移 = 01h)[复位 = C810h]
        3. 7.1.1.3 下限寄存器(偏移 = 02h)[复位 = C0000h]
        4. 7.1.1.4 上限寄存器(偏移 = 03h)[复位 = BFFFh]
        5. 7.1.1.5 制造商 ID 寄存器(偏移 = 7Eh)[复位 = 5449h]
        6. 7.1.1.6 器件 ID 寄存器(偏移 = 7Fh)[复位 = 3001h]
  9. 应用和实施
    1. 8.1 应用信息
      1. 8.1.1 电气接口
      2. 8.1.2 光学接口
    2. 8.2 典型应用
      1. 8.2.1 设计要求
      2. 8.2.2 详细设计过程
        1. 8.2.2.1 光机设计
        2. 8.2.2.2 暗窗选择和补偿
      3. 8.2.3 应用曲线
    3. 8.3 最佳设计实践
    4. 8.4 电源相关建议
    5. 8.5 布局
      1. 8.5.1 布局指南
      2. 8.5.2 布局示例
  10. 器件和文档支持
    1. 9.1 文档支持
      1. 9.1.1 相关文档
    2. 9.2 接收文档更新通知
    3. 9.3 支持资源
    4. 9.4 商标
    5. 9.5 静电放电警告
    6. 9.6 术语表
  11. 10修订历史记录
  12. 11机械、封装和可订购信息
    1. 11.1 焊接和处理建议
    2. 11.2 DNP (S-PDSO-N6) 机械制图
    3. 11.3 72

配置寄存器(偏移 = 01h)[复位 = C810h]

该寄存器控制器件的主要运行模式。该寄存器具有 11 个字段,如下所述。如果在对配置寄存器进行写入时正在进行测量转换,则有效的测量转换会立即中止。如果新配置寄存器指示新的转换,该转换随后会启动。

务必确保监控溢出标志 (OVF) 以检测器件的饱和情况。如果照度级别明显超过设定的满量程范围,则不能保证结果寄存器 (R[11:0]) 的分数字段报告 0xFFF。溢出标志读数为高 (OVF = 1) 将始终指示所设置满量程范围的饱和条件。

图 7-2 配置寄存器
15141312111098
RN3RN2RN1RN0CTM1M0OVF
R/WR/WR/WR/WR/WR/WR/WR
76543210
CRFFHFLLPOLMEFC1FC0
RRRR/WR/WR/WR/WR/W
说明:R/W = 读取/写入;R = 只读
表 7-5 配置寄存器字段说明
字段类型复位说明
15:12RN[3:0]R/W1100b量程编号字段(读取或写入)。
量程编号字段用于选择器件的满标度 lux 量程。该字段的格式与结果寄存器指数字段 (E[3:0]) 相同;请参阅表 7-3。当 RN[3:0] 被设置为 1100b (0Ch) 时,器件以自动满标量程设置模式运行,如节 6.4.1 部分中所述。在该模式下,自动选择的量程在结果指数(寄存器 00h,E[3:0])中进行报告。
该器件在自动满标度设置模式下以 1100 上电。代码 1101b、1110b 和 1111b(0Dh、0Eh 和 0Fh)保留供将来使用。
11CTR/W1b转换时间字段(读取或写入)。
转换时间字段决定光/数转换过程的时长。选项为 100ms 和 800ms。较长的积分时间可以实现较低的噪声测量。
转换时间还与数据转换过程的有效分辨率有关。800ms 转换时间可实现额定的 lux 分辨率。结果和配置寄存器中 E[3:0] 的满标量程高于 0101b 时的 100ms 转换时间也支持实现额定的 lux 分辨率。E[3:0] 的满标量程低于 0101b(含)时的 100ms 转换时间可以将有效结果分辨率降低最多三位,具体取决于所选的满标量程。量程 0101b 降低一位。量程 0100b、0011b、0010b 和 0001b 降低两位。量程 0000b 降低三位。结果寄存器格式和相关的 LSB 权重不会随转换时间的变化而变化。
0 = 100ms
1 = 800ms
10:9M[1:0]R/W00b转换操作模式字段(读取或写入)。
转换操作模式字段控制器件是在连续转换模式、单次转换模式还是低功耗关断模式下运行。默认值为 00b(关断模式),因此上电时,器件仅在被适当编程后才会消耗运行级别功率。
如果通过向该字段写入 01b 来选择单次转换模式,则当器件正在主动转换时,该字段将继续显示 01b。当单次转换完成时,转换操作模式字段自动设置为 00b,器件关断。
当器件通过完成单次转换或手动对配置寄存器进行写入进入关断模式时,报告标志(转换就绪、标志高电平、标志低电平)或 INT 引脚的状态没有变化。当该器件处于关断模式时,这些信号会被保留以便进行后续读取操作。
00 = 关断(默认设置)
01 = 单次转换
10、11 = 连续转换
8OVFR0b溢出标志字段(只读)。
溢出标志字段指示数据转换过程中何时发生溢出情况,该情况通常是因为照亮器件的光超出了器件的编程满标量程。在该情况下,OVF 被设置为 1,否则 OVF 保持为 0。每次测量时都会重新评估该字段。
如果手动设置了满标量程(RN[3:0] 字段 < 1100b),则可能会在结果寄存器报告的值小于满标度时设置溢出标志字段。如果输入光具有临时的高尖峰水平,该水平暂时使积分 ADC 转换器电路过载,但在转换完成之前恢复到量程内的水平,则会出现该结果。因此,溢出标志可能会在转换过程中报告错误。该行为在积分式转换器中很常见。
如果满标量程自动设置(RN[3:0] 字段 = 1100b),则设置溢出标志字段的唯一条件是输入光超出了整个器件的满标度水平。当存在溢出情况且满标量程不是最大值时,OPT3001-Q1 器件会中止当前转换,将满标度设置为更高的水平并开始新的转换。该标志在此过程结束时设置。该过程会一直重复,直到没有溢出情况或满标量程被设置为最大量程。
7CRFR0b转换就绪字段(只读)。
转换就绪标志指示转换何时完成。该字段在转换结束时被设置为 1,并在随后对配置寄存器进行读取或使用任何值(包含关断模式(运行模式字段 M[1:0] = 00b)的值除外)对其进行写入时被清除(被设置为 0)。写入关断模式不会影响该字段的状态;有关更多详细信息,请参阅 节 6.4.2 部分。
6FHR0b标志高字段(只读)。
标志高字段 (FH) 表明转换结果大于指定的目标水平。如果经过由故障计数字段 (FC[1:0]) 定义的连续数量的测量,结果大于上限寄存器(寄存器地址 03h)中的水平,则 FH 被设置为 1。有关该字段的清除和其他行为的更多详细信息,请参阅 节 6.4.2 部分。
5FLR0b标志低字段(只读)。
标志低字段 (FL) 表明转换结果小于指定的目标水平。如果经过由故障计数字段 (FC[1:0]) 定义的连续数量的测量,结果小于下限寄存器(寄存器地址 02h)中的水平,则 FL 被设置为 1。有关该字段的清除和其他行为的更多详细信息,请参阅 节 6.4.2 部分。
4LR/W1b锁存字段(读取或写入)。
锁存字段控制中断报告机制的功能:INT 引脚、标志高字段 (FH) 和标志低字段 (FL)。该位在锁存窗口式比较和透明迟滞式比较之间选择报告样式。
0 = 器件在透明迟滞式比较操作中工作,其中三种中断报告机制直接反映结果寄存器与上限和下限寄存器的比较,没有用户控制的清除事件。有关更多详细信息,请参阅 节 6.3.3 部分。
1 = 器件在锁存窗口式比较操作中工作,锁存中断报告机制,直到发生用户控制的清除事件。
3POLR/W0b极性字段(读取或写入)。
极性字段控制 INT 引脚的极性或有效状态。
0 = INT 引脚报告低电平有效,在发生中断事件时将引脚拉至低电平。
1 = INT 引脚的运行反相,其中 INT 引脚报告高电平有效,在发生中断事件时变为高阻抗并允许 INT 引脚被拉至高电平。
2MER/W0b屏蔽指数字段(读取或写入)。
当手动设置满标量程时,屏蔽指数字段会强制将结果寄存器指数字段(寄存器 00h,E[3:0])设置为 0000b,这样可以在手动对满标量程进行编程时简化结果寄存器的处理。当屏蔽指数字段被设置为 1 且量程编号字段 (RN[3:0]) 被设置为小于 1100b 时,会发生该行为。请注意,只会针对结果寄存器执行屏蔽。当使用中断报告机制时,与下限和上限寄存器的结果比较不受 ME 字段的影响。
1:0FC[1:0]R/W00b故障计数字段(读取或写入)。
故障计数字段指示器件需要多少个连续故障事件才能触发中断报告机制:INT 引脚、标志高水平字段 (FH) 和标志低水平字段 (FL)。锁存字段 (L)、标志高字段 (FH) 和标志低字段 (FL) 说明中介绍了故障事件。
00 = 一个故障计数(默认设置)
01 = 两个故障计数
10 = 四个故障计数
11 = 八个故障计数