0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

CC1352P Sensorcontroller 控制光照传感器OPT3004及功耗实测

电子设计 来源:电子设计 作者:电子设计 2022-01-19 16:08 次阅读

Other Parts Discussed in Post:CC1352P, OPT3004, OPT3004EVM, LAUNCHXL-CC1352P, ENERGYTRACE

作者:TI工程师 Yue Tang

SensorController Studio里有很多例子,但是缺少在LaunchPad上使用I2C的例子。本文将使用TI的CC1352P无线MCU及OPT3004光照度传感器,来填补这一空缺。

介绍

OPT3004是一款用于测量可见光密度的传感器。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。OPT3004 器件具有精密的光谱响应和增强的红外阻隔功能,因此能够准确测量人眼可见光的强度,且不受光源影响。

CC1352P 是一款多协议低于 1GHz 和 2.4GHz 无线 MCU,面向无线 M-Bus、IEEE 802.15.4g、支持 IPv6 的智能对象 (6LoWPAN)、ThreadZigbee®、KNX RF、 Wi-SUN®、低功耗 Bluetooth® 5 以及专有系统,包括 TI 15.4-Stack。该器件包含具有一流效率的+20dBm集成高功率放大器,适用于远距离 应用

Sensor Controller传感器控制器simplelink系列无线MCU CC26xx/CC13xx都包含的一个小型 CPU 内核,针对低功耗和高效外设运行进行了高度优化。传感器控制器位于 CC26xx/CC13xx 辅助 (AUX) 电源/时钟域中,可以独立于系统 CPU 和 MCU 域电源状态自主执行简单的后台任务,以达到极低功耗。关于Sensor Controller的细节和使用方法,请访问Sensor Controller Project from Scratch。

如下的两篇文章也将非常有助于您理解Sensor Controller这一非常有特色的功能:

Getting Started With the CC13xx and CC26xx Sensor Controller

Ultra-Low Power Designs With the CC13x2 and CC26x2 Sensor Controller

poYBAGGKThaAMpnzAAW5GOgOmt0418.png

硬件连接

需要的硬件:

OPT3004 EVM

LAUNCHXL-CC1352P

连接如下图:

OPT3004EVM[原理图下载] LAUNCHXL-CC1352P[原理图下载]
SDA DIO5
SCK DIO22
VOUT 3V3
GND GND

poYBAGGKTh6AasyrAAK4nyVGN4M713.png

pYYBAGGKTiCAR5EWAABkl6f1N3o999.png

请根据实际板子情况进行连接,CC1352P的DIO5和DIO22已通过3.3KΩ电阻上拉,因此直接使用这两个引脚。

poYBAGGKTi6AOzqFAA5PVdMoP20307.png

软件操作

需要的软件:

SensorController Studio

如下是Sensor Controller配置,工程下载

Constants
ALS_CFG_ONE_SHOOT 0xC210 OPT3004 configuration triggering 100ms single conversion
ALS_CFG_RESET 0xC810 OPT3004 configuration at reset (shutdown)
ALS_I2C_ADDR 0x0088 OPT3004 I2C address
ALS_REG_CFG 1 OPT3004 configuration register[配置寄存器 1]
ALS_REG_RESULT 0 OPT3004 result register[结果寄存器 0]
DataStructures
cfg.highThreshold 65535 High alert threshold
cfg.lowThreshold 0 Low alert threshold
output. value 0 Light sensor output value
Task Resources
Serial Interfaces I2C Master
System CPU Communication System CPU Alert
Task Event Handling Timer 1 Event Trigger
Task Execution RTC-Based Execution Scheduling
IO Mapping
DIO22 – I2C SCL DIO5 – I2C SDA

pYYBAGGKTjCAZWrNAAAmaKCUatA031.png

代码
Initialization Code // Schedule the first execution
fwScheduleTask(1);
Execution Code // Configure and start the next measurement
i2cStart();
i2cTx(I2C_OP_WRITE | ALS_I2C_ADDR); //
i2cTx(ALS_REG_CFG);
i2cTx(ALS_CFG_ONE_SHOT >> 8);
i2cTx(ALS_CFG_ONE_SHOT >> 0);
i2cStop();
// Read the result after 100 milliseconds + a 20% margin
evhSetupTimer1Trigger(0, 120, 2);
// Schedule the next execution
fwScheduleTask(1);
Event Handler A Code // If a measurement was successfully started during the last execution ...
if (state.i2cStatus == 0x0000) {
// Select the result register
i2cStart();
i2cTx(I2C_OP_WRITE | ALS_I2C_ADDR);
i2cTx(ALS_REG_RESULT);
// If successful
if (state.i2cStatus == 0x0000) {
U16 resultRegH;
U16 resultRegL;
// Read the result
i2cRepeatedStart();
i2cTx(I2C_OP_READ | ALS_I2C_ADDR);
i2cRxAck(resultRegH);
i2cRxNack(resultRegL);
i2cStop();
// Convert the result (4-bit exponent + 12-bit mantissa) into 16-bit fixed-point
U16 exp = resultRegH >> 4;
U16 mant = (resultRegH << 12) | (resultRegL << 4);
// The exponent is in range 0 to 11
U16 value = mant >> (11 - exp);
output.value = value;
// Notify the application
if (value < cfg.lowThreshold) {
fwGenAlertInterrupt();
}
if (value > cfg.highThreshold) {
fwGenAlertInterrupt();
}
} else {
i2cStop();
}
}
Termination Code // Shut down the light sensor
i2cStart();
i2cTx(I2C_OP_WRITE | ALS_I2C_ADDR);
i2cTx(ALS_REG_CFG);
i2cTx(ALS_CFG_RESET >> 8);
i2cTx(ALS_CFG_RESET >> 0);
i2cStop();
// Cancel the potentially active event trigger
evhCancelTrigger(0);

运行效果:

poYBAGGKTjKAOi8PAAC4PEoGhTQ916.png

功耗实测

使用Sensor Controller生成工程,并使用IAR编译和烧录【工程下载】

所需软件:

IAR Embedded Workbench

SIMPLELINK-CC13X2-26X2-SDK 【本文使用的版本:simplelink_cc13x2_26x2_sdk_3_20_00_68】

功耗测试工具:

功耗测试使用IMETER-BOOST, 这是一款低成本便携式功耗测试仪。

例子中,每秒进行5次光照度传感器读取,平均电流大约17uA。

每次读取包含两个尖峰,如下(1)(2)

(1) Execution Code – 开启了一个120ms的延迟,用于OPT3004形成稳定的数据

(2) Event Handler A Code 。或得并换算读取到光照度值

pYYBAGGKTjWAGqkkAAJUffC3JPk372.png

人为引起照度变化【如使用光源照射】,使照度超过阈值,则会激活主MCU进行处理,如下3。

poYBAGGKTjaAM9aaAAJPzWecvKk387.png

使用EnergyTrace的测试数据

EnergyTrace的使用请阅读博文 《SimpleLink™ Launchpad能量跟踪功能》

30秒连续运行下,平均电流20uA ,使用CR2032 200mAh的电池,评估可运行一年三个月。

poYBAGGKTjiAK8hFAAA5O3VF4y0398.png

审核编辑:金巧

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 传感器
    +关注

    关注

    2551

    文章

    51078

    浏览量

    753372
  • 嵌入式处理
    +关注

    关注

    0

    文章

    341

    浏览量

    10013
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    OPT3004DTSEVM用户指南

    电子发烧友网站提供《OPT3004DTSEVM用户指南.pdf》资料免费下载
    发表于 11-08 16:17 0次下载
    <b class='flag-5'>OPT3004</b>DTSEVM用户指南

    光照传感器和光敏电阻区别在哪

    光照传感器和光敏电阻是两种不同的光电元件,它们在光电领域中有着广泛的应用。虽然它们都对光有响应,但它们在工作原理、结构、性能、应用等方面存在显著差异。 一、工作原理 光照传感器和光敏电
    的头像 发表于 10-12 14:34 576次阅读

    光照传感器和光敏传感器一样吗

    光照传感器和光敏传感器并不完全一样 ,它们在工作原理、应用场景以及优缺点上都有所不同。 一、工作原理 光照传感器
    的头像 发表于 10-12 14:22 836次阅读

    优化Simplelink CC1352P以在10dBm输出功率下通过纽扣电池供电

    电子发烧友网站提供《优化Simplelink CC1352P以在10dBm输出功率下通过纽扣电池供电.pdf》资料免费下载
    发表于 09-21 10:19 0次下载
    优化Simplelink <b class='flag-5'>CC1352P</b>以在10dBm输出功率下通过纽扣电池供电

    光照传感器:工作原理与多领域应用

    来源:传感器专家网 在科技日新月异的今天,传感器作为信息时代的“触角”,正以前所未有的速度渗透到我们生活的方方面面。其中,光照传感器作为一种关键的环境感知元件,以其独特的工作原理和广泛
    的头像 发表于 08-28 09:54 485次阅读

    使用OPT4003-Q1环境光传感器进行光源检测

    电子发烧友网站提供《使用OPT4003-Q1环境光传感器进行光源检测.pdf》资料免费下载
    发表于 08-28 09:31 0次下载
    使用<b class='flag-5'>OPT</b>4003-Q1环境光<b class='flag-5'>传感器</b>进行光源检测

    OPT8241 3D飞行时间传感器数据表

    电子发烧友网站提供《OPT8241 3D飞行时间传感器数据表.pdf》资料免费下载
    发表于 08-15 10:27 0次下载
    <b class='flag-5'>OPT</b>8241 3D飞行时间<b class='flag-5'>传感器</b>数据表

    OPT3001 环境光传感器 (ALS) 数据表

    电子发烧友网站提供《OPT3001 环境光传感器 (ALS) 数据表.pdf》资料免费下载
    发表于 08-13 09:32 0次下载
    <b class='flag-5'>OPT</b>3001 环境光<b class='flag-5'>传感器</b> (ALS) 数据表

    OPT3006 超薄环境光传感器数据表

    电子发烧友网站提供《OPT3006 超薄环境光传感器数据表.pdf》资料免费下载
    发表于 08-13 09:31 0次下载
    <b class='flag-5'>OPT</b>3006 超薄环境光<b class='flag-5'>传感器</b>数据表

    OPT3007 超薄环境光传感器数据表

    电子发烧友网站提供《OPT3007 超薄环境光传感器数据表.pdf》资料免费下载
    发表于 08-13 09:31 0次下载
    <b class='flag-5'>OPT</b>3007 超薄环境光<b class='flag-5'>传感器</b>数据表

    OPT3001-Q1 环境光传感器 (ALS) 数据表

    电子发烧友网站提供《OPT3001-Q1 环境光传感器 (ALS) 数据表.pdf》资料免费下载
    发表于 08-13 09:30 0次下载
    <b class='flag-5'>OPT</b>3001-Q1 环境光<b class='flag-5'>传感器</b> (ALS) 数据表

    OPT4001 高速高精度数字环境光传感器数据表

    电子发烧友网站提供《OPT4001 高速高精度数字环境光传感器数据表.pdf》资料免费下载
    发表于 08-12 10:40 13次下载
    <b class='flag-5'>OPT</b>4001 高速高精度数字环境光<b class='flag-5'>传感器</b>数据表

    OPT3004 具有出色角红外阻隔功能的环境光传感器 (ALS) 数据表

    电子发烧友网站提供《OPT3004 具有出色角红外阻隔功能的环境光传感器 (ALS) 数据表.pdf》资料免费下载
    发表于 08-12 10:39 0次下载
    <b class='flag-5'>OPT3004</b> 具有出色角红外阻隔功能的环境光<b class='flag-5'>传感器</b> (ALS) 数据表

    OPT4060高速高灵敏度RGBW颜色传感器数据表

    电子发烧友网站提供《OPT4060高速高灵敏度RGBW颜色传感器数据表.pdf》资料免费下载
    发表于 08-09 10:23 1次下载
    <b class='flag-5'>OPT</b>4060高速高灵敏度RGBW颜色<b class='flag-5'>传感器</b>数据表

    基于ToF 的 OPT3101 远距离接近和距离传感器AFE数据手册

    电子发烧友网站提供《基于ToF 的 OPT3101 远距离接近和距离传感器AFE数据手册.pdf》资料免费下载
    发表于 03-12 15:04 3次下载