规格书
HP203B
高精密气压、高度传感器
主要特点
直接读取压力值,高度值,温度值
供电电压:1.8V~3.6V
扩展压力量程:300mbar~1200mbar
直接读数,补偿:
--气压:20位有效测量位(帕)
--高度:20位有效测量位(米)
--温度:20位有效测量位(摄氏度)
可编程事件中断及输出选择
高分辨率:10cm
待机电功耗: < 0.1uA
工作温度:
高速I²C 接口
尺寸: 3.8 X3.6 X1.2mm
3.8×3.6×1.2 mm
-40~+85℃
典型应用
手持高度计、气压计
智能手机/平板电脑
工业压力和温度传感器系统
运动手表
气象站设备
室内导航和地图协助
压力、 温度和海拔高度数据记录器
应急服务的GPS定位
产品描述
HP203B 是高分辨率(0.1meter)压力传感器,带有 I²C 接口,包括一个硅压阻压力元件和一个高分辨率
24 位△∑ ADC。HP203B 提供高精度 24 位压力和温度数字输出,客户可以根据应用需要转换速度和高度,所
有内置计算采用了高速 4MHz 的浮点运算,计算误差小,数据补偿是内部集成,通讯连接非常简单,高度及温
度上下限比较的可编程事件及中断输出控制。HP203B 传感器是采用不锈钢盖子表面封装和符合 RoHS 标准,尺
寸非常小,仅为 3.6x3.8mm,厚度为 1.2mm。
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HP203B
1.方块图
图 1: 内部框图
2.电气特性
2.1 压力和温度特性
表 1: 压力输出特性@ VDD = 3.0V,T = 25℃,除非另有注明
参数
符号
条件
最小
压力测量范围
300
1200 mbar
-1.5
-3
+1.5
+3
PFS
绝对压力精度
700 至 1100毫巴从 0 ℃ 至 50 ℃
相对压力精度
700 至 1100毫巴从-20℃ 至 70℃
700 至 1100毫巴在25℃
700 至 1100毫巴从 0 ℃ 至 50 ℃
最大误差(电压影响)
压力/高度分辨率
过回流焊漂移
长期漂移
回流焊的曲线
HP203B_规格书_V2.0
电压 1.8 V 到 3.6 V
压力模式
高度模式
回流焊后
经过1年后
IPC/JEDEC J-STD-020C
标准
最大
±0.5
±1.5
-2.5
+2.5
0.01
0.1
±0.5
±1.5
±0.5
2 / 18
单位
mbar
mbar
mbar
mbar
mbar
mbar
m
mbar
mbar
mbar
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HP203B
表 2: 温度输出特性@ VDD = 3.0V,T = 25℃,除非另有注明
参数
符号
条件
工作温度范围
绝对温度精度
TOP
最小
-40
在25℃
从 -10℃ 到 +70℃
从 -40℃ 到 +85℃
1.8V 到 3.6V
电压范围最大误差
输出数据的温度分辨率
标准
25
±0.3
±0.6
±1.0
最大
单位
85
±0.5
±1.0
±3.0
±0.5
℃
℃
℃
℃
℃
℃
0.01
2.2 电气特性
表 3: 直流特性@ VDD = 3.0V,T = 25℃,除非另有注明
参数
符号
工作电源电压
工作温度
环境条件
VDD
TOP
平均工作电流
IDDAVP
(压力每秒转换一次)
OSR*
平均工作电流
(温度每秒转换一次)
IDDAVT
OSR*
转换时间
(压力或温度)
tCONV
OSR*
最小
标准
最大
1.8
-40
3.0
3.6
85
4096
2048
1024
512
256
128
4096
2048
1024
512
256
128
4096
2048
1024
512
256
128
峰值电流
IPEAK
在转换过程中
静态电流
IDDSTB
At 25℃
串行数据的时钟频率
fSCLK
2
I C 协议,10k的上拉电阻
数字输入高电压
VIH
数字输入低电压
VIL
数字输出高电压
VOH
IO = 0.5 mA
数字输出低电压
VOL
IO = 0.5 mA
输入电容
CIN
91.8
45.9
22.9
11.4
5.7
2.9
75.4
37.7
18.8
9.4
4.7
2.4
65.6
32.8
16.4
8.2
4.1
2.1
1.3
100
V
℃
uA
uA
ms
mA
0.1
uA
400
kHz
0.8
V
0.2
0.9
V
V
0.1
4.7
*OSR是过采样率.
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单位
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V
pF
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2.3 绝对最大额定值
表 4:
参数
符号
状态
最小
最大
单位
bar
V
V
℃
过压
电源电压
接口电压
操作范围温度
PMAX
VDD
VIF
TOP
-0.3
-0.3
-40
3
3.6
VDD+0.3
125
存储温度范围
TSTG
-50
150
℃
最大焊接温度
TMS
250
℃
+2
100
kV
mA
ESD 额定值
闩锁效应电流
最长40秒
人体模型
在 85℃
-2
-100
超出以上所列“绝对最大额定值”可能造成永久性损坏设备。长时间工作在最大额定条件可能影响器件的可
靠性。
3. 功能描述
3.1 综述
HP203B是一款超小型集高精度气压计、 高度计和温度计于一体的传感器。内部集成了24位ADC,硅传感
芯片,以及存放内部参数的OTP。该传感器通过设计公司获得的专利补偿算法在传感器器件片内进行采样,信
号处理以及运算,最终计算出实际的直接结果值,所以外部应用MCU只需发出信号采集命令,待完成后,再通
过I²C接口直接读取压力,温度及绝对海拔高度三者的实际值。
此外,该传感器内部提供了对温度、压力和海拔高度的上下限阈值及中间阀值,并构成的趋势变化的多种事
件响应的条件预定设置。当其中任一事件发生达到了预设条件后,在传感器内部状态寄存器会置起相应的标志,
并在已经预先设置的相应的中断脚位上输出高电平。
3.2 工厂校准
每个设备都是由工厂单独校准温度和压力测量。修正的值存储在芯片上的 128 字节的非易失性内存
(NVM)。在正常情况下, 用户完成没有必要做进一步校准。
3.3 上电自动初始化
一旦传感器检测到外部提供有效的VDD时,内部时序机制就生成内部电源上电复位POR,并自动进入通电初
始化序列。初始化完成后,传感器自动进入到睡眠状态。通常的整个的通电时序完成需时大约400us; 当初始
化完成,则传感器内部寄存器INT_SRC中的DEV_RDY位会置1,用户可以通过查询它来确认是否完成初始化。
3.4 传感器输出的转换
当每个压力测量时,温度始终是在压力测量时就自动测量,但是测量温度可单独完成。转换结果存储到内嵌
存储器,保留其内容后,传感器处于睡眠状态。
转换时间取决于发送到传感器内的ADC_CVT命令的DSR参数的值。OSR的六个选项可以选择,范围从128、
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256...到4096。下表显示了不同的转换时间的OSR值:
表 5: 转换时间与 OSR
转换时间 (毫秒)
OSR
128
256
512
1024
2048
4096
温度
温度和压力(或高度)
2.1
4.1
8.2
16.4
32.8
65.6
4.1
8.2
16.4
32.8
65.6
131.1
较高的 OSR 通常会达到更高的测量精度,但消耗更多的功耗和时间。
转换的结果可以有补偿(默认有补偿)或无偿。用户可以启用/禁用补偿。
3.5 高度的计算
内置的高度计算根据了当次测得的压力和温度自动完成当次的绝对海拔高度的运算,并自动将运算结果保存
在内部规定的寄存器,用户等转换完压力及温度后,就可读取出相应的高度值。
4. 访问模式和命令
4.1 运作流程
在每次上电/复位,传感器只执行一个校准。在那之后它将进入休眠状态等待任何传入的命令。它会接收不同
的正确命令后, 进行相应的执行,当它完成任务后,重新进入睡眠状态。
POR
CALIBRATION
Soft Reset
Command or
Reset from Pin
Other Commands
SLEEP
ACTIONS
Done
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4.2 命令
命令集(表 6)允许用户控制传感器进行配置及结果读取。
表 6: 命令集
名称
SOFT_RST
ADC_CVT
READ_PT
READ_AT
READ_P
READ_A
READ_T
ANA_CAL
READ_REG
WRITE_REG
十六进制编码
0x06
NA
0x10
0x11
0x30
0x31
0x32
0x28
NA
NA
二进制编码
0000 0110
010_dsr_chnl
0001 0000
0001 0001
0011 0000
0011 0001
0011 0010
0010 1000
10_addr
11_addr
描述
软复位命令
OSR设定,通道选择,执行转换
读取温度和压力值
读取温度和海拔值
只读取压力值
只读取高度值
只读取温度值
重新校准内部模拟电路
读取控制寄存器
写入控制寄存器
4.2.1 软重启
.SOFT_RST (0x06)
软复位命令。不管当时传感器的工作模式,一旦接收到此命令,传感器就立即自动复位,内部所有的寄存器
将被重置为默认值后重新进入睡眠状态,等待接受主机来的命令。
4.2.2 OSR 和通道设置
.ADC_CVT (010, 3-bit OSR, 2-bit CHNL)
这个命令选择传感器内部的过采样率 OSR、传感信号输入通道 CHNL 及执行 ADC 的转换。具体的控制位说明
如下:
bit1,bit0
00
10
CHNL
压力和温度的通道
温度的通道
3 位 OSR 定义的内部数字滤波器的采样率如下所示:
bit4,bit3,bit2
000
001
010
011
100
101
OSR
4096
2048
1024
512
256
128
说明
默认值
注意:设置通道如果为 01 或 11 的价值,或 OSR 的为 110 或 111 的值将导致转换失败。
例如:OSR = 256,选择温度通道,则二进制为 01010010,此时 ADC_CVT=0x52。
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4.2.3 读取温度和压力值
.READ_PT (0x10)
温度数据由 20 位 2 的补码格式组成,单位为摄氏度。温度的值由 24 位 OUT_T_MSB,OUT_T_CSB
OUT_T_LSB 存储。最高 4 位的数据是无用,而最低有效 20 位代表温度的值。用户应当把这 20 位以 2 的补码的
二进制值转换成一个整数,然后整数除以 100 获得最终结果。
气压数据由 20 位 2 的补码格式组成,单位为帕。气压的值由 24 位 OUT_T_MSB,OUT_T_CSB OUT_T_LSB
存储。最高 4 位的数据是无用,而最低有效 20 位代表气压的值。用户应当把这 20 位以 2 的补码的二进制值转换
成一个整数,然后整数除以 100 获得最终结果。
例子:( 温度)
十六进制值
0x000A5C
0xFFFC02
OUT_T_MSB
0x00
0xFF
OUT_T_CSB
0x0A
0xFC
OUT_T_LSB
0x5C
0x02
十进制值
26.52
-10.22
OUT_ P _MSB
0x01
OUT_ P_CSB
0x8A
OUT_ P_LSB
0x9E
十进制值
1010.22
例子:( 气压)
十六进制值
0x018A9E
4.2.4 读取温度和高度值
.READ_AT (0x11)
温度数据由 20 位 2 的补码格式组成,单位为摄氏度。温度的值由 24 位 OUT_T_MSB,OUT_T_CSB
OUT_T_LSB 存储。最高 4 位的数据是无用,而最低有效 20 位代表温度的值。用户应当把这 20 位以 2 的补码的
二进制值转换成一个整数,然后整数除以 100 获得最终结果。
高度数据由 20 位 2 的补码格式组成,单位为米。高度的值由 24 位 OUT_T_MSB,OUT_T_CSB OUT_T_LSB
存储。最高 4 位的数据是无用,而最低有效 20 位代表高度的值。用户应当把这 20 位以 2 的补码的二进制值转换
成一个整数,然后整数除以 100 获得最终结果。
例子:( 高度)
十六进制值
OUT_A_MSB
OUT_A_CSB
OUT_A_LSB
十进制值
0x001388
0xFFEC78
0x00
0xFF
0x13
0xEC
0x88
0x78
50.00
-50.00
4.2.5 读取气压值
.READ_P (0x30)
气压数据由 20 位 2 的补码格式组成,单位为帕。气压的值由 24 位 OUT_T_MSB,OUT_T_CSB OUT_T_LSB
存储。最高 4 位的数据是无用,而最低有效 20 位代表气压的值。用户应当把这 20 位以 2 的补码的二进制值转换
成一个整数,然后整数除以 100 获得最终结果。
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4.2.6 读取高度值
.READ_A (0x31)
高度数据由 20 位 2 的补码格式组成,单位为米。高度的值由 24 位 OUT_T_MSB,OUT_T_CSB OUT_T_LSB
存储。最高 4 位的数据是无用,而最低有效 20 位代表高度的值。用户应当把这 20 位以 2 的补码的二进制值转换
成一个整数,然后整数除以 100 获得最终结果。
4.2.7 读取温度值
.READ_T (0x32)
温度数据由 20 位 2 的补码格式组成,单位为摄氏度。温度的值由 24 位 OUT_T_MSB,OUT_T_CSB
OUT_T_LSB 存储。最高 4 位的数据是无用,而最低有效 20 位代表温度的值。用户应当把这 20 位以 2 的补码的
二进制值转换成一个整数,然后整数除以 100 获得最终结果。
4.2.8 内部模拟电路
.ANA_CAL (0x28)
此命令允许用户在更短的时间内进行调整内部电路。它是专为应用程序的设备需要在快速变化的环境中工作。
在这些环境中,由于温度和电源电压可能大幅改变自第一升高序列校准一直执行期间,在可能不熟练电路也一样
有更好的校准。因此,在这种情况下, 重新校准之前执行任何传感器转换电路能给一个更准确的结果。一旦设备
收到这个命令,它开放度下降的所有电路和结束时进入睡眠状态。用户可以简单地向设备发送此命令之前发送
ADC_CVT命令。然而, 环境是稳定的没有必要使用此命令。
READ_REG (0x80+6位寄存器地址)
此命令允许用户读取控制寄存器。
WRITE_REG (0xC0+6位寄存器地址)
此命令允许用户写入控制寄存器。
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HP203B
5. I²C 接口
传感器的 I²C 接口是与官方标准的 I²C 协议规范完全兼容。所有的数据发送从 MSB 开始,主机和通过
I²C 总线的传感器之间的通信可以通过下面介绍的四种类型进行。
5.1 I²C 规范
表7:I²C从时序值
参数
符号
I²C
条件
最小
Pull-up = 10kΩ
标准
最大
100
400
单位
时钟频率
Fscl
新的发送开始前总线空闲时间
起始信号保持时间
tBUF
tHD.STA
1.5
0.6
µs
µs
起始信号建立时间
停止信号建立时间
tSU.STA
tSU.STO
0.6
µs
数据输入保持时间
数据输入建立时间
时钟低电平周期
时钟高电平周期
SDA及SCL上升时间
SDA及SCL下降时间
tHD.DAT
tSU.DAT
tLOW
tHIGH
tR
tF
0.6
100
100
1.5
0.6
30
30
µs
ns
ns
µs
µs
ns
ns
500
500
5.2 I²C 设备寄存器地址
I²C设备地址如下所示。设备地址的LSB是由CSB脚的状态决定。
CSB PIN=0: 对应的地址0XEE (write) and 0XEF (read).
CSB PIN=1: 对应的地址0XEC (write) and 0XED (read).
A7
A6
A5
A4
A3
A2
1
1
1
0
1
1
HP203B_规格书_V2.0
A1
CSB =0 : 1
CSB =1 : 0
W/R
0/1
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KHz
规格书
HP203B
5.3 I²C 协议
第一类:主机发出一个单字节命令的类型。
主机发出设备地址(ID)并跟随写位 W 位,收到答复 ACK 位后,发出命令字节,传感器收到后,地回 ACK.
如下是发出一个 SOFT_RST 命令。
1
1
1
0
1
1
/CS
B
设备地址
S
0
0
W
A
0
0
0
0
0
1
1
0
0
指令
A
P
第二类:主机写入寄存器的类型。
主机发出设备地址(ID)并跟随写位 W 位,收到答复 ACK 位后,发出命令字节及一个字节的数据。这种格式仅
适用于当用户想要发出一个 WRITE_REG 命令。
1
1
1 0 1 1 /CSB 0 0
设备地址
S
1
1
0
0
1
0
1
0
0
指令
W A
0
0
0
0
0
1
1
0
数据
A
0
A P
第三类:主机从设备读取寄存器的类型。
在这第三类型中共有两帧并分别发送。第一帧是发送包含高 2 位二进制数 10 及后面跟着低 6 位的寄存器地址
的 READ_REG 命令。第一帧的格式与第一类的相同。在第二帧,该传感器将发送回寄存器中的数据当收到正确
的设备地址及读位(R)之后。这种类型仅适用于使用 READ_REG 命令。
1 1 1 0 1 1 /CSB
设备地址
S
1
S
1
1
设备地址
0
1
0
0
W
A
1
1 0
/CSB
0 0 0 1 1 0
指令
0
A
1
0
R
A
1
0
0
P
1
0
数据
1
1
0
1
N
P
第四类:主机从设备读 3 字节或 6 字 ADC 数据
在
1 1 1 0 1
1 /CS 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0
B
此
A P
S
W A
设备地址
指令
类
型
中
1 1 1 0 1 1 /CS 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0
0 0 1 1 0 1 0 0 1
有
B
两
N P
S
R A
A
设备地址
数据字节6或3
数据字节1
个
帧,
分
别
发
HP203B_规格书_V2.0
10 / 18
送。
第
规格书
HP203B
Bit Descriptions
S
从主机
从芯片
起始位
P 停止位
W 写
A
R 读
正确应答
CSB
N 否定回答
传感器 CSB引脚
6. 控制寄存器
控制寄存器允许用户设置的各种事件的检测阀值,配置中断设置,并启用/禁用数据补偿。建议用户设置这些
寄存器到所需的值进行转换或任何其他基于命令的操作之前。下面是一个表的所有控制寄存器。
从 0x00 到 0x0a 寄存器是专为用户设置的参数(偏移和阀值)压力(或高度)和温度的事件检测。从 0x0b
到 0x0d 寄存器用于中断控制。的注册为 0x0e 开关传感器输出补偿功能的设备内部专用。
表 8: 控制寄存器列表
Addr
0x00
0x01
0x02
0x03
0x04
0x05
0x06
0x07
Name
ALT_OFF_LS
B
ALT_OFF_M
SB
PA_H_TH_LS
B
PA_H_TH_M
SB
PA_M_TH_LS
B
PA_M_TH_M
SB
PA_L_TH_LS
B
PA_L_TH_MS
B
Default
Bit 7
Bit 6
Bit 5
Bit 4
Bit 3
0x00
ALT_OFF [7:0]
0x00
ALT_OFF [15:8]
0x00
PA_H_TH [7:0]
0x00
PA_H_TH [15:8]
0x00
PA_M_TH [7:0]
0x00
PA_M_TH [15:8]
0x00
PA_L_TH [7:0]
0x00
PA_L_TH [15:8]
Bit 2
Bit 1
Bit 0
0x08
T_H_TH
0x00
T_H_TH [7:0]
0x09
T_M_TH
0x00
T_M_TH [7:0]
0x0A
T_L_TH
0x00
T_L_TH [7:0]
0x0B
INT_EN
0x00
Reserved Reserved PA_RDY_EN T_RDY_EN
0x0C
INT_CFG
0x00
Reserved PA_MODE
0x0D
INT_SRC
0x00
TH_ERR DEV_RDY
PA_RDY
T_RDY
PA_TRAV
T_TRAV
PA_WIN
T_WIN
0x0E
INT_DIR
0x00
CMPS_EN Reserved
Reserved
Reserved
P_TRAV_DIR
T_TRAV_DIR
P_WIN_DIR
T_WIN_DIR
0X0F
PARA
0X80
CMPS_EN Reserved
Reserved
Reserved
Reserved
Reserved
Reserved
Reserved
HP203B_规格书_V2.0
PA_TRAV_EN
T_TRAV_EN
PA_WIN_EN
T_WIN_EN
PA_RDY_CF
T_RDY_CFG PA_TRAV_CFG T_TRAV_CFG PA_WIN_CFG T_WIN_CFG
G
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规格书
HP203B
6.1 设置高度偏移补偿
6.1.1 ALT_OFF_LSB, ALT_OFF_MSB - (RW)
这两个寄存器是 16 位的海拔高度偏移值,数据是以 2 的补码格式,单位是厘米。默认值是 0X00.
如果用户需要使用高度偏移计算功能,需要设置这些寄存器,
通常情况下,在世界不同地方当地的海平面平均标准大气压力值(Plocal)是不同的。标准值范围从 1000 毫
巴至 1026 毫巴,此时用户通过对这两个寄存器设置偏移值来满足要求。具体可以参考有关当地官方的标准。
Plocal的单位是毫巴, Aoffset 的单位为测量器
Plocal
Aoffset
1000
-111.18
1001
-102.73
1002
-94.29
1003
-85.85
Plocal
Aoffset
1004
-77.43
1005
-69.02
1006
-60.62
1007
-52.23
Plocal
Aoffset
1008
-43.84
1009
-35.47
1010
-27.11
1011
-18.76
Plocal
Aoffset
1012
-10.41
1013
-2.08
1014
6.24
1015
14.56
Plocal
Aoffset
1016
22.86
1017
31.15
1018
39.44
1019
47.71
Plocal
Aoffset
1020
55.98
1021
64.23
1022
72.48
1023
80.71
Plocal
Aoffset
1024
88.94
1025
97.16
1026
105.36
如果用户发现 Plocal 值是一个整数,就直接在上面的表中获得相应的高度偏移值;如果 Plocal 为带小数的值,
则据上表查看其落在 P1 和 P2 区间(P1 和 P2 小于表中相邻的两个压力值),就可首先获得相应的高度偏移值
A1 和 A2,然后使用下列两公式中任一公式来计算出 Plocal 高度偏移值:
A = A1 + 8.326 x (Plocal – P1),
A = A2 - 8.326 x (P2 – Plocal)
或者
例如,Plocal =1016.4 毫巴,这是落在 1016 毫巴(P1)和 1017 毫巴(P2)区间。查表,A1=22.86 米,A2=31.15
米。因此:
A = 22.86 + 8.326 x (1016.4 – 1016) = 26.19 米, 或者
A = 31.15 - 8.326 x (1017 – 1016.4) = 26.15 米
无论结果是 26.19 米或是 26.15 米结果都是可以接受的,当然原则上可以看 Plocal。更接近 P1 还是 P2 而选
第一或第二个公式, 最后将 A 值乘以 100 将单位变为厘米,转成 2 的补码 16 进制格式后写到寄存器中。
这两个寄存器是压力或高度的 16 位的上限阀值。
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当将 int_cfg 寄存器的 pa_mode 位设置为 0,存储在这些寄存器的值是压力上限阀值。它的值是一个 16 位
的 2 的补码格式,其单位为毫巴。 具体看下表范例。
当将int_cfg寄存器中pa_mode位设置为1,存储在这些寄存器的值是高度上限阀值。它的值是一个16位的2
的补码格式,其单位是米。 具体看下表范例。
范例:
Offset
50.02 m
-100.05 m
Hex Value
0x138A
0XD8EB
ALT_OFF_MSB
0x13
0xD8
ALT_OFF_LSB
0x8A
0xEB
6.2 设置事件检测上、中、下阀值
6.2.1 PA_H_TH_LSB, PA_H_TH_MSB - (RW)
这两个寄存器是压力或高度的16位的上限阀值。
当将 int_cfg 寄存器的 pa_mode 位设置为 0,存储在这些寄存器的值是压力上限阀值。它的值是一个 16 位
的 2 的补码格式,其单位为毫巴。 具体看下表范例。
当将int_cfg寄存器中pa_mode位设置为1,存储在这些寄存器的值是高度上限阀值。它的值是一个16位的2
的补码格式,其单位是米。 具体看下表范例。
范例:
A_MODE = 0 (pressure, unit in 0.02 mbar)
Threshold
800.06 mbar
900 mbar
Hex Value
0x9C43
0xAFC8
PA_H_TH_MSB
0x9C
0xAF
PA_H_TH_LSB
0x43
0xC8
PA_MODE = 1 (altitude, unit in meter)
Threshold
5000 m
Hex Value
0x1388
PA_H_TH_MSB
0x13
PA_H_TH_LSB
0x88
这些例子还应用于设置的压力或高度中间、下限阀值寄存器,下面将介绍。
6.2.2 PA_M_TH_LSB, PA_M_TH_MSB - (RW)
这两个寄存器设置的值是检测压力或高度中间阀值。 PA_M_TH 也是16 位的2的补码的值。类似于
PA_H_TH,由 PA_MODE 位选择它们的值和数据格式的含义。 中间阀值的意义在于判断趋势是上升还是下降。
6.2.3 PA_L_TH_LSB, PA_L_TH_MSB - (RW)
这两个寄存器设置的值是检测压力或高度下限阀值。 PA_L_TH 也是16位的2的补码的值。类似于
PA_H_TH,由 PA_MODE 位选择它们的值和数据格式的含义。
6.2.4 T_H_TH - (RW)
此寄存器设置的值是检测 8 位温度的上限阀值。数值是 2 的补码格式,单位是 ℃。
范例:
阀值
45℃
-20℃
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十六进制值
0x2
D
0xE
C
T_H_TH
0x2
D
0xE
C
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这些例子也应用于设置温度的中间及下限阀值寄存器,下面将介绍。
6.2.5 T_M_TH - (RW)
此寄存器设置的值是检测 8 位温度中间阀值。数据是在 2 的补充格式和单位是 ℃。
6.2.6 T_L_TH - (RW)
此寄存器设置的值是检测 8 位温度下限阀值。数据是在 2 的补充格式和单位是 ℃。
6.2.7 错误的设置阈值
不正确设置的阀值,例如,设置下限阀值大于上限门槛,将导致传感器的意外结果。所以建议用户在设置完成阀
值后通过检查 INT_SRC 寄存器中的 TH_ERR 位的状态判断,这位逻辑为 1则表示发生了错误的设置阀值情况。
6.3 配置中断,状态
有 6 个中断,可通过该装置产生。他们是:
6.3.1 PA_RDY
表明压力(或高度)进行测量,结果是阅读准备。
6.3.2 T_RDY
表明温度进行测量,结果是阅读准备。
6.3.3 PA_TRAV
表明压力(或高度)的值已走过最后的测量过程中的阀值。
6.3.4 T_TRAV
显示温度值已走过最后的测量过程中的阀值。
6.3.5 PA_WIN
表明压力(或高度)的值位于预定义的窗口(在上、下限阀值之间的值)上测量时。
6.3.6 T_WIN
显示温度值位于预定义的窗口(在上、下限阀值之间的值)上测量时。
中断的名字之前加上一个“PA”涉及到的压力(或高度)的测量。中断的名字之前加上一个“T”涉及到的温度测
量。这些中断都将继续保持高活性高,直到清中断情况发生。清中断条件,设备已收到新的 ADC 结果读取命令
或一个新的 ADC 转换命令。
6.3.7 INT_EN - (RW)
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该 INT_EN 寄存器允许用户禁用/启用 6 个中断(0:1:禁用,启用)
。当用户需要启用遍历或窗口中断,他
们还必须使相应的 PA_RDY_EN 或 T_RDY_EN bit 点。
6.3.8 INT_CFG - (RW)
该 int_cfg 寄存器允许用户选择是否输出中断 INT1 引脚(0:不输出,1:输出)。寄存器还包含一个控制点
的 pa_mode”,选择是否事件检测参数和中断寄存器之前加上一个“pa_”对应的压力或高度测量(0:压力,1:
高度)。
6.3.9 INT_SRC - (只读)
该 int_src 寄存器包含中断标志,让用户知道中断状态,以及设备状态位的 dev_rdy '告诉设备是否已准备
好或不访问。设备准备就绪时,处于休眠状态,不进行上电顺序,数据转换,和任何其他基于命令的操作。外部
MCU 只能访问设备时,该设备已准备好(dev_rdy = 1)
。
如果 int_cfg 位设置为 0,
int_en 位设置为 1,相应的中断标志将出现在 int_src 注册但中断不会输出 INT1 引脚。
6.3.10
INT_DIR-(只读)
该 INT_DIR 寄存器允许用户查询是穿越事件还是窗口式事件中断。
对 T_WIN_DIR 和 P_WIN_DIR 两位状态位来说,当窗口式事件产生中断,则表明了温度,压力值或高度值
是超出了预设的窗口上下限值。相应的状态位读出来为 1,则超出的是上限值且产生中断;如读出来的状态为 0,
则超出的是下限值且产生中断。
对 T_TRAV_DIR 秋 P_TRAV_DIR 两位状态位来说,当穿越式事件产生中断,则表明了温度,压力值或高度
值穿越了预设的中间阀值。相应的状态位读出来为 1,则表示实际测量值从低到高的上升了,且超过了设定的中
间阀值且产生了中断;如读出来为 0,则表示实际测量值从高到低的下降了,且跌过了设定的中间阀值,并产生
了中断。
Figure 2: 中断映射图
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6.3.11
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中断功能
T相关中断一旦生成则温度转换完成。这意味着,一旦外部单片机检测到中断,温度转换的结果是有效的。
PA相关中断一旦生成则气压转换完成。这意味着,一旦外部单片机检测到中断, 气压转换的结果是有效
的。
然而,增加5us需要计算高度根据温度和压力转换结果。因此,检测PA中断后,单片机必须等待5us以上的延
时才能读取高度值。
6.3.12 中断清除
ADC_CVT READ_PT或READ_AT命令将清除T_RDY和PA_RDY中断。一旦中断清除“RDY”,“WIN”和“TRAV”
中断同时将被清除。然而,“WIN”、“TRAV”和“DIR”寄存器位会保持它们的值,直到一个新的转换完成。
READ_P或READ_A命令只会清除PA_RDY中断。T相关中断和寄存器位将不会改变这两个命令。
READ_T命令只会清除T_RDY中断。PA 相关的中断和寄存器位将不会改变这个命令。
SOFT_RST将清除所有中断以及相关的寄存器位。
清除中断一次设备已确认收到一个有效的命令。然而,这并不一定意味着一个中断命令完全传输后必须低。例
如,当一个中断正在通过ADC读命令,它低而数据从设备发送到外部的单片机。
6.4 使能或禁止补偿
PARA - (RW)
这个寄存器只有一个有效位的cmps_en。用户可以使用此位来确定是否启用转换过程中数据的补偿(0:1:
禁用,启用)
。如果启用,24位或48位数据读出命令是完全补偿。如果它被禁用,读出的数据输出的原始数据。
7.典型应用电路
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HP203B
8.封装(QFN8)
TOP VIEW
BOTTOM VIEW
SIDE VIEW
0.5
R0
.2
5
3.3
0.5
0.8
2.5
3.6±0.1
0.4
1
3.2
1.15
0.4
3.8±0.1
注:机械尺寸为毫米,一般公差±0.1
MAX9.0
9.引脚配置
表.9 – 引脚描述
脚位 名字
功能
方向
1
INT1
输出
中断1输出脚
2
GND
输入
供电电源地
3
VDD
输入
供电电源正
4
NC
-
5
SCL
输入
I²C 串行时钟输入
6
SDA
输出/入
I²C 串行双向数据
7
INT0
输出
中断0输出脚
8
CSB
输入
传感器的I²C 地址选择脚
无连接
10.包装说明
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