如何利用Maxim的环境光传感器进行EOC检测

摘要：本应用笔记主要说明如何利用Maxim环境光传感器的中断引脚实施EOC (转换结束)检测，以改善传感器对测量值的响应时间。 

引言

　　Maxim的MAX9635、MAX44007和MAX44009高性能环境光传感器，在单一芯片集成了光电二极管、模拟前端(AFE)、两路高分辨率模/数转换器(ADC)、数字比较和数据格式化处理电路及I²C接口功能。这些光传感器具有业内领先的低工作电流(0.65µA)、ICC低工作电压(1.8V)、超低光敏感度，采用2mm x 2mm x 0.6mm小尺寸封装。

当光积分时间为100ms的倍数(如：100/200/400/800ms)时，这些环境光传感器能够很好地抑制50Hz/60Hz噪声干扰。然而，多数情况下，很多应用需要一个转换完成信号，在可靠读取环境光传感器信息时避免不必要的延迟。本应用笔记主要介绍如何使用器件的中断引脚提供转换完成指示，详细说明I²C寄存器的设置方法。

寄存器

光传感器的I²C寄存器如表1所示。

Register	Bit								Register address	Power-on reset state	R/W
	7	6	5	4	3	2	1	0
Status
Interrupt status	—	—	—	—	—	—	—	INTS	0x00	0x00	R
Interrupt enable	—	—	—	—	—	—	—	INTE	0x01	0x00	R/W
Configuration
Configuration	CONT	MANUAL	—	—	CDR	TIM[2:0]			0x02	0x03	R/W
LUX reading
LUX high byte	E3	E2	E1	E0	M7	M6	M5	M4	0x03	0x00	R
LUX low byte	—	—	—	—	M3	M2	M1	M0	0x04	0x00	R
Threshold set
Upper threshold High byte	UE3	UE2	UE1	UE0	UM7	UM6	UM5	UM4	0x05	0xFF	R/W
Lower threshold High byte	LE3	LE2	LE1	LE0	LM7	LM6	LM5	LM4	0x06	0x00	R/W
Threshold timer	T7	T6	T5	T4	T3	T2	T1	T0	0x07	0xFF	R/W

实现转换完成检测

实施依据是，只有当ADC产生有效数据(例如，ADC转换结束)时，IC内部才会触发中断逻辑。在ADC转换期间/积分时间内，中断检测逻辑将忽略I²C寄存器设置的变化。如果寄存器设置为不考虑转换结果而触发中断，例如，所设置的下限高于上限时，可通过监测中断引脚获得转换完成信号。

下面，按步骤详细说明一个算法示例。

第一步 配置寄存器，快速访问。

向配置寄存器0x02写入1100 0111，将寄存器配置为以下非默认参数：

CONT = 1：立即转换和连续转换
MANUAL = 1：允许手动调整积分时间
TIM = 111：将积分时间设置为最小值 = 6.25ms

第二步 配置寄存器，转换结束时立即、强制触发中断。

写入下限高字节 = 1111 1111

写入上限高字节 = 0000 0000
写入门限定时器 = 0000 0000

第三步 保持在“等待”状态，直到用户启动有效转换。

在此期间，忽略任何来自寄存器的中断触发信号。

第四步 收到用户命令后，启动有效转换过程。

向配置寄存器写入1000 0000，实现寄存器的自动量程设置和连续转换配置。

读取中断状态寄存器0x00，清除任何中断条件。/INT引脚应置为高电平。

检测/INT引脚，等待中断触发信号(注意：由于第一步中的TIM设置，最长等待时间为6.25ms)

随后，即可开启光传感器测量。

读取中断状态寄存器0x00，清除任何中断条件。/INT引脚应为高电平。

当前转换过程完成后，写入1100 0111，将寄存器的积分时间重新设置为6.25ms。

检测/INT引脚，等待中断触发信号，引脚将发出转换结束信号，可读取有效的光强测量数据。

第五步 重复第三步。