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接近与环境光感测模块 BMS33M332

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Product ID
BMS33M332

本产品 BMS33M332 是三合一光学感测模块,整合了环境光感测、接近感测和红外线 LED 功能于一体,最常见的应用是在手机,依据环境光的强弱来调整手机屏幕亮度,提供使用者更舒适的视觉体验。

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产品说明

BMS33M332 内置环境光传感器 STK3337-X 及准位转换电路,可以透过 I2C 接口来取环境光数值及接近感应状态。我们将此模块引脚设计成 BMCOM,方便直接与 BMduino 开发板连接使用 (例如:BM53A367A)。
如果您没有 BMduino 开发板,也可以搭配其他开发板使用 (例如:Arduino UNO)。

环境光传感器 (Ambient Light Sensor,简称 ALS) 主要用于侦测环境中光线的变化,本产品的感测峰值为波长 550nm 附近,接近人眼对可见光的反应机制。这个功能可以被用来自动调整显示器的亮度,确保画面在各种环境下都能呈现最佳效果。

接近传感器 (Proximity Sensor,简称 PS) 利用红外线 LED 反射光的强弱来判断物体和传感器之间的距离。可以用来感知手机是否被贴在耳朵上讲电话,若是则会关闭屏幕来省电。本模块内置的红外线 LED 具有七段可调整的电流值。

产品特色
  1. 输入电压:3.3V~5.5V
  2. 内置环境光传感器 STK3337-X
    - 整合了环境光传感器、接近传感器和红外线 LED
    - 分辨率:16-bit
  3. 通信接口:I2C (地址:0x47)
  4. 可为接近传感器及环境光传感器设定上下阀值
  5. 具有准位转换电路
  6. 温度补偿:-40℃~85℃
  7. 尺寸:27 x 23 x 2 mm
  8. 净重:2.61g
模块功能说明
引脚说明
引脚 引脚名称 功能
1 GND 接地
2 VDD 供电:3.3V~5.5V
3 SDA I2C: 数据线
4 SCL I2C: 时钟线
5 INT INT 中断报警引脚
如何使用 STK3337-X?

STK3337-X 是环境光 (ALS) 与接近 (PS) 传感器,并内置红外线 LED 与 16-bit ADC。环境光的强度与接近感测所侦测到的反射光强度都是 16 位元的资料,分别可从 DATA_ALS (暂存器地址 0x13 与 0x14)、DATA_PS (暂存器地址 0x11 与 0x12) 读取。

读 DATA_ALS、DATA_PS 的时候须先读高位元组 (high byte) 再读低位元组 (low byte),亦即,读接近光强度时先读 0x11 再读0x12,读环境光强度时先读 0x13 再读 0x14。


STK3337-X 有一个 INT 引脚,有中断 (interrupt) 产生时,INT 引脚会由高电平 (high) 转为低电平 (low),使用 INT 引脚可让 MCU 不须一直轮询 (polling) 上述的接近光值或环境光值。
产生中断的机制是预先设定好接近光上下阀值及环境光上下阀值,当接近光或环境光的强度落在上下阀值之外时,INT 引脚从高电平变低电平,亦即接近光值高于上阀值 (THDH_PS) 或低于下阀值 (THDL_PS) 时,INT 引脚变低电平。同理,环境光值高于上阀值 (THDH_ALS) 或低于下阀值 (THDL_ALS) 时,INT 引脚也会变低电平。


由于使 INT 引脚变为低电平有多种来源,因此 MCU 可藉由读 FLAG 暂存器 (地址 0x10) 来判断。


上述的说明是使用 STK3337-X 的方式之一,MCU 程式可依循以下步骤:

  1. 在 STATE 暂存器 (地址 0x00) 开启环境光 (ALS) 感测与接近 (PS) 感测的功能 (EN_ALS 设为 1,EN_PS 设为 1)

  2. 设定上下阀值
  3. 开启环境光 (ALS) 感测与接近 (PS) 感测的中断 (interrupt) 功能 ; 在 INTCTL1 暂存器 (地址 0x04) 把 EN_ALS_INT 设为 1,把 EN_PS_INT 设为 1。

  4. 等待中断 (INT 变为低电平)。
  5. 中断发生后,读取 FLAG 暂存器 (地址 0x10) 来判断中断来源,并将相应的中断旗标 (FLG_PS_INT、FLG_ALS_INT) 写 0 (写 0 后,INT 变为高电平)。

接近感测有另一种中断模式,其设置方式是将 INTCTL1 暂存器 (地址 0x04) 里的 PS_NF_MODE 设为 1。
在此模式下,INT 引脚变成为状态指示 (远离或接近),与 FLAG 暂存器 (地址 0x10) 里的 FLG_NF 的功能相同,接近时为低电位 (low),远离时为高电位 (high)。
在这种模式下,INT 引脚不适合做为中断功能,MCU 读 INT 引脚的值就可知道物体为接近或远离状态,不须透过 I2C 接口下指令读 FLG_NF。


资源
  1. 外部资源:STK3332 系列环境光传感器整理!
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HS Code (仅供参考) 8517.79.00.00-6
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