【传感器试用】代码详解照度接近传感器RPR-0521RS使用

freeelectron

1、主要特性

l IIC接口，支持全速模式

l 非常广的光照度检测范围

l 距离检测范围1-100mm

l 内置电流可配置IrLED驱动器

l 主要用于LCD显示等

l 供电电压2.5-3.6V

l 运行温度-25~85℃（非工业级）

2、引脚描述

INT引脚一般是中断输出引脚，对mcu来说是外部中断输入引脚。

3、寄存器描述

4、软件驱动

4.1、寄存器定义以及参数设置定义

1. #define  RPR0521RS_I2C_ADDE   0x38  //7bit  
   
2. 
   
3. #define  SYSTEM_CONTROL      0x40
   
4.            //SW reset[7]
   
5.          #define  RESET_NOT_START         0x00
   
6.          #define  RESET_START              0x80
   
7.            //INT reset[6]
   
8.          #define  INT_NOT_INIT             0x00
   
9.          #define  INT_INACTIVE             0x40
   
10.            //Part ID[5:0]  ,only read ,value 0x0A
    
11. 
    
12. #define  MODE_CONTROL        0x41
    
13.            //ALS_EN[7]
    
14.          #define   ALS_STANDBY             0x00
    
15.          #define   ALS_ENABLE              0x80
    
16.            //PS_EN[6]
    
17.          #define   PS_STANDBY              0x00
    
18.          #define   PS_ENABLE               0x40
    
19.            //PS_PULSE[5]
    
20.          #define   PULSE_WIDTH_200         0x00
    
21.          #define   PULSE_WIDTH_330         0x20
    
22.            //PS Operating mode[4]
    
23.          #define   NORMAL_MODE           0x00
    
24.          #define   TWICE_MODE              0x10
    
25.            //Measurement time[3:0]
    
26.          #define   STANDBY_STANDBY         0x00
    
27.          #define   STANDBY_10MS            0x01
    
28.          #define   STANDBY_40MS            0x02
    
29.          #define   STANDBY_100MS           0x03
    
30.          #define   STANDBY_400MS           0x04
    
31.          #define   _100MS_50MS             0x05
    
32.          #define   _100MS_100MS            0x06
    
33.          #define   _100MS_400MS            0x07
    
34.          #define   _400MS_50MS             0x08
    
35.          #define   _400MS_100MS            0x09
    
36.          #define   _400MS_STANDBY          0x0A
    
37.          #define   _400MS_400MS            0x0B
    
38.          #define   _50MS_50MS              0x0C
    
39.           //0x0D 0x0E 0x0F forbidden
    
40. 
    
41. #define  ALS_PS_CONTROL      0x42
    
42.           //Reserved[7:6]
    
43.           //ALS DATA0 GAIN[5:4]
    
44.          #define  ALS_DATA0_GAIN_1         0x00
    
45.          #define  ALS_DATA0_GAIN_2         0x10
    
46.          #define  ALS_DATA0_GAIN_64        0x20
    
47.          #define  ALS_DATA0_GAIN_128       0x30
    
48.           //ALS DATA1 GAIN[3:2]
    
49.          #define  ALS_DATA1_GAIN_1         0x00
    
50.          #define  ALS_DATA1_GAIN_2         0x04
    
51.          #define  ALS_DATA1_GAIN_64        0x08
    
52.          #define  ALS_DATA1_GAIN_128       0x0A
    
53.           //LED CURRENT[1:0]
    
54.          #define  CURRENT_25MA            0x00
    
55.          #define  CURRENT_50MA            0x01
    
56.          #define  CURRENT_100MA           0x02
    
57.          #define  CURRENT_200MA           0x03
    
58. 
    
59. #define  PS_CONTROL          0x43
    
60.           //Ambient_Ir_Flag[7:6]
    
61.          #define  LEVLE_LOW                0x00
    
62.          #define  LEVLE_HIGH                0x40
    
63.          #define  LEVLE_TOO_HIGH           0xA0
    
64.           //PS_GAIN[5:4]
    
65.          #define  PS_GAIN_1                0x00
    
66.          #define  PS_GAIN_2                0x10
    
67.          #define  PS_GAIN_4                0x20
    
68.          //0x30 forbidden
    
69.          //PS interrupt persistence setting
    
70.          #define  ACTIVE_EACH_MEASUREMENT  0x00
    
71.          #define  UPDATE_EACH_MEASUREMENT  0x01
    
72.          #define  UPDATE_TWO_CON_TH        0x02
    
73.          #define  ACTIVE_SET_CON_TH          0x03
    
74. 
    
75. #define  PS_DATA_LSB         0x44
    
76. #define  PS_DATA_MSB        0x45
    
77. #define  ALS_DATA0_LSB       0x46
    
78. #define  ALS_DATA0_MSB      0x47
    
79. #define  ALS_DATA1_LSB       0x48
    
80. #define  ALS_DATA1_MSB      0x49
    
81. #define  INTERRUPT           0x4A
    
82.          //PS INT STAUTS[7]
    
83.          #define  PS_SIGNAL_INACTIVE      0x00
    
84.          #define  PS_SIGNAL_ACTIVE        0x80
    
85.          //ALS INT STATUS[6]
    
86.          #define  ALS_SIGNAL_INACTIVE     0x00
    
87.          #define  ALS_SIGNAL_ACTIVE       0x40
    
88.          //INT MODE[5:4]
    
89.          #define  PS_TH_H_EFFECTIVE              0x00
    
90.          #define  PS_TH_H_PS_TH_L_EFFECTIVE_H    0x10
    
91.          #define  PS_TH_H_PS_TH_L_EFFECTIVE_D    0x20
    
92.          //INT ASSERT[3]
    
93.          #define  OUTPUT_L_SATBLE                0x00
    
94.          #define  OUTPUT_L_ASSERT                0x08
    
95.          //INT LATCH[2]
    
96.          #define INT_PIN_LATCH           0x00
    
97.          #define INT_PIN_UPDATE          0x04
    
98. 
    
99.          //INT TRIG[1:0]
    
100.          #define INT_PIN_INACTIVE         0x00
     
101.          #define TRIG_ONLY_PS            0x01
     
102.          #define TRIG_ONLY_ALS           0x02
     
103.          #define TRIG_PS_ALS             0x03
     
104. 
     
105. #define  PS_TH_LSB            0x4B
     
106. #define  PS_TH_MSB           0x4C
     
107. #define  PS_TL_LSB            0x4D
     
108. #define  PS_TL_MSB            0x4E
     
109. #define  ALS_DATA0_TH_LSB     0x4F
     
110. #define  ALS_DATA0_TH_MSB    0x50
     
111. #define  ALS_DATA0_TL_LSB      0x51
     
112. #define  ALS_DATA0_TL_MSB    0x52
     
113. #define  PS_OFFSET_LSB       0x53
     
114. #define  PS_OFFSET_MSB       0x54
     
115.          //Resereved[7:2]
     
116. 
     
117. #define  MANUFACT_ID         0x92   
     
118.          //only read ,value 0xE0

复制代码

4.2、读取设备ID

设备ID一般都是一个固定值，芯片出厂的时候已经固化在芯片里面了，只读，可用于检测I2C通信是否正常、检测芯片是否存在。

1. bool RPR0521RSCheck(void)
   
2. {
   
3.   uint8 chip_id=0;
   
4.   
   
5.   chip_id=RPR0521RS_ReadRegU8(MANUFACT_ID);
   
6.    
   
7.   if(chip_id==0xE0)
   
8.   {
   
9.     return true;
   
10.   }
    
11.   else
    
12.   {
    
13.     return false;
    
14.   }
    
15. }

复制代码

4.3、芯片初始化以及参数设定

1. void RPR0521RSInit(void)
   
2. {
   
3.    RPR0521RS_WriteRegU8(SYSTEM_CONTROL,RESET_START);  //复位初始化
   
4. RPR0521RS_WriteRegU8(ALS_PS_CONTROL,ALS_DATA0_GAIN_1|ALS_DATA1_GAIN_1|
   
5. CURRENT_100MA);  //ALS DATA0和DATA1的增益均配置为1、LED电流配置为100ma
   
6.    
   
7.    RPR0521RS_WriteRegU8(PS_CONTROL,PS_GAIN_1);   //PS增益设置为1
   
8.    RPR0521RS_WriteRegU8(MODE_CONTROL,ALS_ENABLE|PS_ENABLE|_100MS_100MS);  
   
9. //模式设置：ALS和PS都使能、测量时间ALS和PS均为100ms。
   
10. }

复制代码

4.4、读取数据

可以看出，PS的值是12位的，ALS DATA0和DATA1是16位的。距离值直接从寄存器里面读出来，是数字量；照度值从寄存器里面读出来后，需要做转换，与设置的增益和转换时间有关系。

1. uint8 als_gain_table[] = {1, 2, 64, 128};//根据手册中的增益
   
2. uint16 als_meas_time_table[] = {0,0,0,0,0,100,100,100,100,100,400,400,50,0,0,0};//als的测量时间定义
   
3. 
   
4. float RPR0521RSConvertLx(uint16 *als_count) //als数字量，转化为实际值
   
5. {
   
6.   uint8  als_data0_gain,als_data1_gain;
   
7.   uint16 als_measure_time;
   
8.   uint8 mode_control_value,als_ps_control_value;
   
9.   
   
10.   mode_control_value=RPR0521RS_ReadRegU8(MODE_CONTROL);
    
11.   als_ps_control_value=RPR0521RS_ReadRegU8(ALS_PS_CONTROL);
    
12.   
    
13.   als_measure_time=als_meas_time_table[mode_control_value&0x0F];  //取低四位的值
    
14.   
    
15.   als_data0_gain=als_gain_table[(als_ps_control_value>>4)&0x03]; //取第五第六位的值
    
16.   als_data1_gain=als_gain_table[(als_ps_control_value>>2)&0x03];
    
17.   
    
18.   if(als_data0_gain==0)
    
19.   {
    
20.     return -1;
    
21.   }
    
22.   if(als_data1_gain==0)
    
23.   {
    
24.     return -1;
    
25.   }
    
26.   if(als_measure_time==0)
    
27.   {
    
28.     return -1;
    
29.   }
    
30.   else
    
31.   {
    
32.     if(als_measure_time==50)
    
33.     {
    
34.       if((als_count[0]&0x8000)==0x8000)
    
35.       {
    
36.         als_count[0] = 0x7FFF;
    
37.       }
    
38.       
    
39.       if((als_count[1]&0x8000)==0x8000)
    
40.       {
    
41.         als_count[1] = 0x7FFF;
    
42.       }
    
43.     }
    
44.   }
    
45.   
    
46.   float lx;
    
47.   float d0, d1, d1_d0;
    
48.   
    
49.   d0 = (float)als_count[0] * (100 / als_measure_time) / als_data0_gain;
    
50.   d1 = (float)als_count[1] * (100 / als_measure_time) / als_data0_gain;
    
51.   
    
52.   if (d0 == 0)
    
53.   {
    
54.     lx = 0;
    
55.     return (lx);
    
56.   }
    
57. 
    
58.   d1_d0 = d1 / d0;
    
59.   
    
60.   if (d1_d0 < 0.595)
    
61.   {
    
62.     lx = (1.682 * d0 - 1.877 * d1);
    
63.   }
    
64.   else
    
65.   {
    
66.     if (d1_d0 < 1.015)
    
67.     {
    
68.       lx = (0.644 * d0 - 0.132 * d1);
    
69.     }
    
70.     else
    
71.     {
    
72.       if (d1_d0 < 1.352)
    
73.       {
    
74.         lx = (0.756 * d0 - 0.243 * d1);
    
75.       }
    
76.       else
    
77.       {
    
78.         if (d1_d0 < 3.053)
    
79.         {
    
80.           lx = (0.766 * d0 - 0.25 * d1);
    
81.         }
    
82.         else
    
83.         {
    
84.           lx = 0;
    
85.         }
    
86.       }
    
87.     }
    
88.   }
    
89.   return (lx);
    
90. }
    
91. 
    
92. void RPR0521RSRead(void)
    
93. {
    
94.   uint16 ps_count;
    
95.   uint16 als_count[2];
    
96.    
    
97.   float ps ,lx;
    
98.   
    
99.   ps_count=RPR0521RS_ReadRegU16(PS_DATA_LSB);
    
100.   als_count[0]=RPR0521RS_ReadRegU16(ALS_DATA0_LSB);
     
101.   als_count[1]=RPR0521RS_ReadRegU16(ALS_DATA1_LSB);
     
102.   
     
103.   ps=ps_count;
     
104.   lx=RPR0521RSConvertLx(als_count);
     
105.   
     
106.   printf(“ps_count:%d\r\n”,ps_count);
     
107.   printf(“als_count0:%d\r\n”,als_count[0]);
     
108. printf(“als_count1:%d\r\n”,als_count[1]);
     
109. 
     
110. printf(“proximity sensor:%f\r\n”,ps);
     
111. printf(“ambient light:%0.3f\r\n”,lx);
     
112. 
     
113. }

复制代码

1-5依次是手靠近传感器的变化，可以看出，proximity sensor的值逐渐增大，Ambient light的值逐渐减小。

简单绘一个图：

上面转化的过程是参考的官方的Arduino的demo程序，至于为什么要那样转化，手册里面也没有说明。

阅读全文

wudianjun2001

不错的套件

stary666

看看

stary666

不错

stary666

加油

stary666

哈哈

stary666

呵呵

stary666

呵呵

stary666

吼吼吼

stary666

哦哦