LPC5114驱动温湿度传感器PCT2075DP

LPC5114驱动温湿度传感器PCT2075DP

---东方青

首先，要驱动一个硬件设备，应该做的第一件事就是了解设备的参数特性、设备对外的通信接口、MCU与设备相关的原理图，然后再通过MCU/CPU去驱动设备。

一、硬件相关参数

1、PCT2075DP与MCU的应用原理图

如上图可知，PCT2075DP向外提供的通信接口为I2C总线通信，并且分别与MCU的P1_1（SCL）和P1_2（SDA）口相连接。

2、PCT2075DP硬件参数特性

如上图可知，

（1）PCT2075DP支持I2C总线通信，其作为从机；

（2）并且存在一个中断信号输出引脚OS，当传感器所测量的温度大于所设置的阈值时，产出边沿中断提示MCU；

（3）PCT2075DP的I2C从机地址有3位是可以由硬件配置的，分别由A0、A1、A2这三个引脚决定。

3、PCT2075DP的设备地址

（1）从原理图可知，A0、A1、A2的取值分别为：A0=0、A1=0、A2=1；

（2）PCT2075DP设备地址的定义

如上图可知，PCT2075DP的设备地址有7bit组成，其中在A0、A1、A2三个引脚都没有浮空的情况下，高4位固定为1001，低3位分别有A0、A1、A2决定，其中A0为最低位。

所以通过结合原理图分析可知，PCT2075DP的设备地址为0x4C。

4、PCT2075DP的寄存器分析

如上图所示，PCT2075DP内部存在5个寄存器，我们只需要关注其中的3个即可，分别为配置寄存器CONF、数据寄存器Temp和超温寄存器TOS。

（1）配置寄存器CONF

对于配置寄存器CONF而言，主要就是配置Sonser的工作模式和超温时的处理方式。

（2）数据寄存器Temp

如图可知，PCT2075DP的数据精度为11bit，占用2Byte，其中高11bit为数据位。

（3）超温寄存器TOS

TOS寄存器为一个9Bit的寄存器，取值超温的阀值在这里进行设置。

二、LPC5114驱动

1、硬件信息

（1）I2C通信接口：SDA----->P1_2，SCL----->P1_1。

（2）从设备地址：0x4C

2、LPC54114的I2C总线

（1）端口的复用

LPC5114的GPIO口由IOCON管理，如上图为P1_0到P1_8的管理配置寄存器，当复用配置P1_1和P1_2为I2C总线功能时，其工作在上拉模式，端口为数字端口，正常工作模式不需要过滤器。其中FUNC决定着需要配置的端口和复用模式，如下图：

FUNC的值为101时，端口复用为I2C的数据线和时钟线。

（2）I2C的时钟配置

上图为LPC54114的地址空间映射表，可知基本上大多的外设都挂载在AHB总线上，但是并没有看见UART、SPI、I2C等等外设。实际上Flexcomm0~Flexcomm7可以灵活的配置管理UART、SPI、I2C等设备。如下图：

如上表所示，Flexcomm0到Flexcomm7都支持管理I2C、UART、SPI等外设。而Flexcomm的时钟有SYSCON进行管理。

不过值得说明的是，在用户手册《LPC5411x User manual》中特别提示，I2C的工作时钟频率不得超过48MHz，实际上常用为12MH，所以通常选择fro_12m。

（3）Flexcomm的功能配置。

Flexcomm提供PSELID寄存器来配置其当前所管理的功能。

3、I2C总线的配置

因为I2C通信总线是最基础的通信协议，在此不做过多的分析。

三、程序的配置

1、I2C总线的初始化配置

如上图为整个初始化的过程，起始I2C总线的配置直接使用了，确保LPC54114的I2C工作在主机模式，通信速率为100Kbit。

2、读取Sonser的数据

读到的值不直接是温度值，首先现将读到的两个数据字节合并为一个有效的数据，然后再乘以稳定系数0.125，最后得到实际的温度值，另一点就是由接收到的数据最高位来判断温度值的正和负。

3、应用

此时无声胜有声！只等查看结果了