OPT3001自学笔记

OPT3001是一款低功耗环境光照度采集IC，之前的项目中有用到这颗芯片，因此在这里给大家分享一下，如果这篇文章刚好能帮到你那就更好了。

一、OPT3001的寄存器

单片机是通过IIC协议读写OPT3001的寄存器来控制OPT3001的。所以我们要驱动这个芯片就必须先去了解它的寄存器。OPT3001有6个寄存器，都是16位寄存器，如下图1所示。

1、 结果寄存器（地址：0x00）：OPT3001采集完之后，光照数据就是存在这里。
结果寄存器有16位，前4位是指数（用E[3:0]表示），后12位是尾数（用R[11:0]表示）。
计算光照强度的公式为：光照强度=0.01x2 E[3:0] x R[11:0] （单位：lx 勒克斯）
如：寄存器的数值为0x2356，2是指数，356是尾数，换算成十进制为854。那么光照强度为：0.01x22x854=34.16 lx

2、 配置寄存器（地址：0x01）：配置OPT3001采集的方式
16位配置寄存器具体如表1所示：

15~12 RN - 配置测量光照的范围，当配置位1100传感器测量范围自动选择
11 CT - 测量时间配置 0- 100Ms 1-800Ms
10:9 M[1:0] - 转换模式：00：关闭模式 01：单次转换 10、11：连续转换
8 OVF - 测量光照超出设定的范围或最大测量值 溢出标志
7 CRF - 转换就绪字段 1-转换完成
6 FH - 转换的光照值 大于上限值 置位
5 FL - 转换的光照值 小于下限值 置位
4 L - 中断输出的两种模式：1-窗口模式：这种模式下高限置位和低限置位INT输出，0-滞后模式：高限置位INT输出 具体看手册
3 POL - INT 中断被触发输出极性 0：拉低 1：拉高
2 ME - 掩码字段
0:1 FC - 超出上限范围故障计数，如果超出次数，大于等于计数设定次，INT输出中断

注：若要用窗口锁存模式，OPT3001触发中断后需要读取配置寄存器才能清除标志位。

3、 下限寄存器（地址：0x02）：设置触发下限，如果要用中断方式触发，需要用到

4、 上限寄存器（地址：0x03）：设置触发上限，如果要用中断方式触发，需要用到

5、 产商ID寄存器（地址：0x7E）：只读寄存器，固定为0x5449

6、 设备ID寄存器（地址：0x7F）：只读寄存器，固定为0x3001

二、OPT3001的工作模式

1、OPT3001自动采集转换数据，但不主动上报，单片机需要数据的时候去读取，计算。
测量时间可以设置为100ms或者800ms，转换方式配置为连续转换，配置寄存器可以设为：0xCE10或者0xC410。
2、OTP3001自动采集转换数据，超过上限或下限会触发中断，单片机可以通过读取配置寄存器清除OPT3001的中断。
测量时间可以设置为100ms或者800ms，转换方式配置为连续转换，中断输出极性可以是高电平也可以是低电平，配置寄存器可以设为：0xCE10或者0xCE18。

三、读写OPT3001的寄存器

1、写入数据的步骤如下：
1）IIC发送器件地址+读/写位，器件地址和ADDR的状态有关，具体如图2所示。如：ADDR接地，发送的读取命令为：10001000，即0x88，前7位是器件地址，最后一位0是读/写位，0是写入，1是读取。
2）IIC发送需要写入数据的寄存器地址。如：需要写入配置寄存器，则发送0x01。
3）IIC发送需要写入的数据（两个字节，分两次发送）。如往配置寄存器连续发送0xCE,
0x10。
2、读取的步骤如下：
1）IIC发送器件地址+读/写位，器件地址和ADDR的状态有关，具体如图2所示。如：ADDR接地，发送的读取命令为：0x88。
2）IIC发送需要读取数据的寄存器地址。如：需要读取结果寄存器，则发送0x00。
3）IIC发送器件地址+读/写位，器件地址和ADDR的状态有关，具体如图2所示。如：ADDR接地，读取的读取命令为：0x89。
4）IIC连续接收两个字节的数据。

四、完整的IIC通讯过程

1、 写入过程
1）发送起始信号
2）发送发送器件地址+0
3）发送应答位
4）发送寄存器地址
5）发送应答位
6）发送数据高8位
7）发送应答位
8）发送数据低8位
9）发送应答位
10）发送停止信号

2、读取过程
1）发送起始信号
2）发送发送器件地址+0
3）发送应答位
4）发送寄存器地址
5）发送应答位
6）发送发送器件地址+1
7）接收数据高8位
8）发送应答位
9）发送数据低8位
10）不发送应答位
11）发送停止信号
IIC读取和写入的时序图如图3所示。

关于OPT3001这款芯片就介绍到这里，如果还有什么问题或者文章中有哪些地方写的不对，都可以联系我，大家相互学习相互进步。

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