AP3216C三合一環(huán)境傳感器使用指南

博主最近在調(diào)試 AP3216C 三合一環(huán)境傳感器，由敦南科技推出的一款傳感器，支持環(huán)境光強度(ALS)、接近距離(PS)和紅外線強度(IR)這三個環(huán)境參數(shù)檢測。

1、前言

該芯片可以通過 I2C 接口與主控制相連，并且支持中斷。

2、傳感器特性

1. I2C 接口，快速模式下波特率可以到 400Kbit/S
2. 多種工作模式選擇：ALS, PS+IR, ALS+PS+IR, PD 等等
3. 內(nèi)建溫度補償電路。
4. 寬工作溫度范圍(-30°C ~ +80°C)。
5. 超小封裝，4.1mm x 2.4mm x 1.35mm
6. 環(huán)境光傳感器具有 16 位分辨率（0~65535）。
7. 接近傳感器和紅外傳感器具有 10 位分辨率（0~1023）。
8. 4 個用戶可選動態(tài)范圍
9. Anti-flicker rejection (reject 50/60Hz)(防閃爍抑制)
10. 高靈敏度@darkened glass
11. 4 個可編程紅外 LED 電流輸出
12. 高環(huán)境光抑制
13. 串擾補償
14. 符合 RoHS 安全標準

典型應用

AP3216C 常被用于手機、平板、導航設備等，其內(nèi)置的接近傳感器可以用于檢測是否有物體接近，比如手機上用來檢測耳朵是否接觸聽筒，如果檢測到的話就表示正在打電話，手機就會關閉手機屏幕以省電。 也可以使用環(huán)境光傳感器檢測光照強度，可以實現(xiàn)自動背光亮度調(diào)節(jié)。

目標設備

1. 手機、平板電腦
2. 個人導航系統(tǒng)
3. 筆記本電腦/超級本
4. LCD/PDP電視背光系統(tǒng)
5. 數(shù)碼相框
6. 電容式觸摸面板的應用

功能框圖

典型應用電路

3、參考資料

《AP3216C_Preliminary_Datasheet_Rev0.86.pdf》

4、引腳說明

5、工作模式

ALS，PS+IR，ALS+PS+IR，PD，ALS 一次，SW Reset，PS+IR一次和ALS + PS+IR一次。

6、I2C 讀寫地址

從地址0x1E

7、寄存器

系統(tǒng)寄存器表

翻譯如下

0X00 這個寄存器是模式控制寄存器，用來設置 AP3216C 的工作模式，一般開始先將其設置為 0X04，也就是先軟件復位一次 AP3216C。

接下來根據(jù)實際使用情況選擇合適的工作模式，比如設置為 0X03，也就是開啟 ALS+PS+IR。

從 0X0A~0X0F 這 6 個寄存器就是數(shù)據(jù)寄存器，保存著 ALS、PS 和 IR 這三個傳感器獲取到的數(shù)據(jù)值。

如果同時打開 ALS、PS 和 IR ，讀取間隔最少要 112.5ms，因為 AP3216C 完成一次轉(zhuǎn)換需要 112.5ms。

8、代碼

博主用的是輪詢?nèi)プx數(shù)據(jù)，大家也可以配置成中斷方式。

AP3216C.H

#define AP3216C_ADDR     0X1E

#define AP3216C_SYSTEMCONG  0x00
#define AP3216C_INTSTATUS   0X01
#define AP3216C_INTCLEAR    0X02
#define AP3216C_IRDATALOW   0x0A
#define AP3216C_IRDATAHIGH  0x0B
#define AP3216C_ALSDATALOW  0x0C
#define AP3216C_ALSDATAHIGH  0X0D
#define AP3216C_PSDATALOW   0X0E
#define AP3216C_PSDATAHIGH  0X0F

#define AP3216C_POWER_DOWN   0x00
#define AP3216C_ENABLE_ALL   0x03
#define AP3216C_SW_RESET     0x04

AP3216C 沒有 chip id 寄存器，我們先寫一個值，然后讀出來，如果相等，則表示器件存在。 同時將器件初始化。

u8 AP3216C_Check_And_Init(void)
{
 u8 temp;
 
 I2C_WriteOneByte(AP3216C_ADDR,AP3216C_SYSTEMCONG,AP3216C_SW_RESET);   /*   SW reset   */
 delay_ms(50);
 I2C_WriteOneByte(AP3216C_ADDR,AP3216C_SYSTEMCONG,AP3216C_ENABLE_ALL);   /* enable ALS PS IR */
 
 temp=I2C_ReadOneByte(AP3216C_ADDR,AP3216C_SYSTEMCONG);
     
 if(temp == AP3216C_ENABLE_ALL)
  return 0; 
 else
   return 1; 
}

讀取數(shù)據(jù)

for(i = 0; i < 6; i++) 
{
    buf[i] = I2C_ReadOneByte(AP3216C_ADDR,AP3216C_IRDATALOW + i); 
}
if(buf[0] & 0X80) /* IR_OF 位為 1,則數(shù)據(jù)無效 */
  ir = 0;     
 else    
  ir = ((unsigned short)buf[1] << 2) | (buf[0] & 0X03);    
als = ((unsigned short)buf[3] << 8) | buf[2];/* 讀取 ALS 數(shù)據(jù) */
if(buf[4] & 0x40) /* IR_OF 位為 1,則數(shù)據(jù)無效 */
  ps = 0;                 
 else     
  ps = ((unsigned short)(buf[5] & 0X3F) << 4) | (buf[4] & 0X0F);
printf("ALS:%u ,PS:%u ,IR:%u \\r\\n",als,ps,ir);

讀取數(shù)據(jù)過程中，IR 和 ps 需要先判斷數(shù)據(jù)是否有效，若有效再輸出，如注釋。