PDF《T118 系列温湿度传感器》

4 表2:T118 I/O信号特性

九、传感器的通讯 9.1 启动传感器 首先, 选择供电电压后将传感器通电, 上电速率不能低于1V/ms. 通电后传感器需要11ms 进入休眠状态,在此之前不允许对传感器发送任何命令. 9.2 发送命令 用一组"启动传输"时序, 来完成数据传输的初始化. 它包括: 当SCK时钟高电平时DATA 翻转为低电平,紧接着SCK变为低电平,随后是在SCK时钟高电平时DATA翻转为高电 平. "启动传输"时序 后续命令包含三个地址位(目前只支持"000"),和五个命令位.T118会以下述方式表 示已正确地接收到指令:在第8个SCK时钟的下降沿之后,将DATA下拉为低电平(ACK 位).在第9个SCK时钟的下降沿之后,释放DATA(恢复高电平).

5 表3:T118命令集 9.3 温湿度测量 发布一组测量命令('00000101'表示相对湿度RH,'00000011'表示温度T)后,控制器 要等待测量结束.这个过程需要大约20/80/320ms,分别对应8/12/14bit测量.确切的时 间随内部晶振速度,最多可能有-30%的变化.T118通过下拉DATA至低电平并进入空闲 模式,表示测量的结束.控制器在再次出发SCK时钟前,必须等待这个"数据备妥"信号 来读出数据.检测数据可以先被存储,这样控制器可以继续执行其它任务在需要时再读 出数据.接着传输2个字节的测量数据和1个字节的CRC奇偶校验(可选择读取).uC 需要通过下拉DATA为低电平,以确认每个字节.所有的数据从MSB开,右值有效(例如: 对于12bit数据, 从第5个SCK时钟起算作MSB;

而对于8bit数据, 首字节则无意始义) . 在收到CRC的确认位之后,表明通讯结束.如果不使用CRC-8校验,控制器可以在测量 值LSB后,通过保持ACK高电平终止通讯.在测量和通讯完成后,T118自动转入休眠模 式. 警告:为确保自身温升小于0.1℃,T118的激活时间应小于测量值的10%-e.g.对于12位 测量,最多1秒1次. 9.4 通讯复位时序 如果与T118通讯中断,可通过下列信号时序复位:当DATA保持高电平时,触发SCK时钟9次或更多,接着发送一个"传输启动"时序.这些时序只复位串口,状态寄存器内容 仍然保留. 复位时序 9.5 CRC-8 校验 数字信号的整个传输过程由8bit校验来确保.任何错误数据将被监测到并清除.用户可 选择是否做CRC校验.详情可参阅应用说明"CRC-8 校验" 9.6 状态寄存器

6 T118的某些高级功能可以通过给状态寄存器发送指令来实现,如选择测量分辨率,电量 不足提醒,使用OTP加载或启动加热功能等.下面的章节概括介绍了这些功能.详情可 参阅应用说明"状态寄存器".在读状态寄存器或写状态寄存器之后,8位状态寄存器的 内容将读出或写入,参阅表3.通讯请阅图3和图4-状态寄存器各bit请参阅表5. 图3:状态寄存器写 图4:状态寄存器读 完整的通讯循环请参阅图5和图6 图5:测量时序 TS=传输开始,MSB=高有效字节,LSB=低有效字节,LSb=低有效位 图6:相对湿度测量时序示例,数值"0000'0100'0011'0001"=1073=35.50%RH(未包含湿 度补偿).DATA有效时间已标出,可参见DATA线.传感器控制加粗部分的DATA线, 单片机控制普通的DATA线.

7 表4:状态寄存器位描述 测量分辨率:默认分辨率14bit(温度)和12bit(湿度)可以被降为12bit和8bit.尤其适 用于要求测量速度极高或者功耗极低的应用. 电路不足检测功能:在电压也不足2.47V发出警告.精度为± 0.05V. 加热:可通过向状态寄存器内写入命令启动传感器内部加热器.加热器可以使传感器的 温度高于周围环境5-10℃.功耗大约为8mA@5V. 例如,加热元件可用于传感器的功能性测试:加热前和加热后的温湿度比较.温度将会 上升而湿度会降低,露点不变. 注意:此时测出的温度为传感器本身温度而并非周围环境温度.因此,加热器不适于持 续使用.