MS580502BA01–50压力传感器指标说明

大家好，我是【广州工控传感★科技】MS580502BA01–50传感器事业部，张工。

MS580502BA01–50主要指标

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：300~1200mbar，直接读数，补偿：，可编程事件中断及输出选择，高分辨率：20cm，待机功耗： < 0.1uA，工作温度： -40~+85℃，IC 接口，尺寸： 4.5 x 4.5 x 3.5mm 4.5 x 4.5 x 3.5mm，使用2.5 x 1mm “O”形圈。

 

典型应用

手持高度计、气压计，工业压力和温度传感器系统，汽车系统，个人电子产品测高计，户外运动手表，医疗气体控制系统，气象站设备，室内导航和地图协助，供暖、通风、空调

MS580502BA01–50是高分辨率（0.1meter）压力传感器，带有 IC 接口，包括一个硅压阻压力元件和一个高分 辨率 24 位△Σ ADC 。MS580502BA01–50 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。MS580502BA01–50传感器符合 RoHS 标准。

 

MS580502BA01–50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。

工厂校准，每个产品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。

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。

传感器的过采样率，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、256...到4096。下表显示了不同的转换时间的OSR值：

 

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。

高度的计算

内置的高度计算根据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。

访问模式和命令，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。

 

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。

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 如下：

 

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，单位为巴。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。

 

 

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。
 

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。

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。

 

 

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出一个更准确的结果。一 旦设备收到这个命令,它开放度下降的所有电路会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。

IC接口传感器的 IC 接口是与官方标准的 IC 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。

 

 

控制寄存器允许用户设置的各种事件的检测阈值，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。注册为 0x0e 开关传感器输出补偿功能的设备内部专用。

 

设置高度偏移补偿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。

 

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), 或者

A = A2 - 8.326 x (P2 – Plocal)

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 位的上限阈值。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阈值。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阈值。它的值是一个16位 的2的补码格式，其单位是米。范例如下。