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

作者：TI 工程師 Yue Tang

SensorController Studio里有很多例子，但是缺少在LaunchPad上使用I2C的例子。本文將使用TI的CC1352P無線MCU及OPT3004光照度傳感器，來填補這一空缺。

介紹

OPT3004是一款用于測量可見光密度的傳感器。傳感器的光譜響應與人眼的視覺響應緊密匹配，并且具有很高的紅外線阻隔率。OPT3004 器件具有精密的光譜響應和增強的紅外阻隔功能，因此能夠準確測量人眼可見光的強度，且不受光源影響。

CC1352P 是一款多協(xié)議低于 1GHz 和 2.4GHz 無線 MCU，面向無線 M-Bus、IEEE 802.15.4g、支持 IPv6 的智能對象 (6LoWPAN)、Thread、 Zigbee?、KNX RF、 Wi-SUN?、低功耗 Bluetooth? 5 以及專有系統(tǒng)，包括 TI 15.4-Stack。該器件包含具有一流效率的+20dBm集成高功率放大器，適用于遠距離應用

Sensor Controller傳感器控制器是simplelink系列無線MCU CC26xx/CC13xx都包含的一個小型 CPU 內(nèi)核，針對低功耗和高效外設運行進行了高度優(yōu)化。傳感器控制器位于 CC26xx/CC13xx 輔助 (AUX) 電源/時鐘域中，可以獨立于系統(tǒng) CPU 和 MCU 域電源狀態(tài)自主執(zhí)行簡單的后臺任務，以達到極低功耗。關(guān)于Sensor Controller的細節(jié)和使用方法，請訪問Sensor Controller Project from Scratch。

如下的兩篇文章也將非常有助于您理解Sensor Controller這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

硬件連接

需要的硬件：

OPT3004 EVM

LAUNCHXL-CC1352P

連接如下圖：

OPT3004EVM[原理圖下載]	LAUNCHXL-CC1352P[原理圖下載]
SDA	DIO5
SCK	DIO22
VOUT	3V3
GND	GND

請根據(jù)實際板子情況進行連接，CC1352P的DIO5和DIO22已通過3.3KΩ電阻上拉，因此直接使用這兩個引腳。

軟件操作

需要的軟件：

SensorController Studio

如下是Sensor Controller配置，工程下載

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[結(jié)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

代碼
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);

運行效果：

功耗實測

使用Sensor Controller生成工程，并使用IAR編譯和燒錄【工程下載】

所需軟件：

IAR Embedded Workbench

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

功耗測試工具：

功耗測試使用IMETER-BOOST, 這是一款低成本便攜式功耗測試儀。

例子中，每秒進行5次光照度傳感器讀取，平均電流大約17uA。

每次讀取包含兩個尖峰，如下（1）（2）

（1） Execution Code – 開啟了一個120ms的延遲，用于OPT3004形成穩(wěn)定的數(shù)據(jù)

（2） Event Handler A Code ?；虻貌Q算讀取到光照度值

人為引起照度變化【如使用光源照射】，使照度超過閾值，則會激活主MCU進行處理，如下3。

使用EnergyTrace的測試數(shù)據(jù)

EnergyTrace的使用請閱讀博文《SimpleLink? Launchpad能量跟蹤功能》

30秒連續(xù)運行下，平均電流20uA ,使用CR2032 200mAh的電池，評估可運行一年三個月。

審核編輯：金巧

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