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【技术说明】数字输出压力传感器的I2C通信@HONEYWELL

2025-06-19 11:00:11
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  • 介绍

I2C总线是一个简单的,串行8位面向计算机总线有效的I2C(集成电路间)控制。It提供了良好的支持不同电路板距离之间的通信,例如与各种低速外围设备接口的微控制器。

连接到总线的每个设备都可通过唯一地址进行软件寻址,且主从关系始终存在。总线连接设备的输出级采用开漏架构设计,因此必须在总线上提供上拉电阻至+VDD。SDA和SCL均为双向线路,匹配两条线路的容性负载对系统性能至关重要。此外根据I2C规范,单条线路最大允许电容为400皮法,以确保400kHz时钟速率下边沿转换的可靠性(图1)。

当总线空闲时,两条线路均被上拉至+VDD。I2C总线数据传输速率在标准模式下可达100kbit/s,在快速模式下可达400kbit/s。

霍尼韦尔数字输出压力传感器设计为从属模式工作,因此仅响应主设备的请求。在接收主设备发送的地址和读取位后,根据传感器选项和应用需求,霍尼韦尔数字输出压力传感器可输出最多4字节数据。前两个数据字节是经过补偿的压力输出值,同时包含传感器状态位。第三和第四个字节则用于可选的补偿温度输出。

  • 传感器地址

每个传感器在总线上通过一个7位从机地址进行寻址。霍尼韦尔压力传感器的默认地址为40(28十六进制)。其他可选的标准地址包括:56(38十六进制)、72(48十六进制)、88(58十六进制)、104(68十六进制)、120(78十六进制)、136(88十六进制)以及152(98十六进制)。

  • 压力读数

要读取补偿后的压力读数,主机需生成起始条件并发送传感器从机地址,后接读位(如图2所示)。传感器生成应答信号后,将传输最多4字节数据——前两个字节包含补偿后的压力输出值,后两个字节为可选的补偿温度输出值。主机必须对每个接收字节进行应答确认,并在获取全部数据字节后(如图2所示),可通过发送非应答位(NACK)及停止位来终止通信。


  • 温度读数

可选校正温度数据可通过8位或11位分辨率读取。通过读取传感器数据第三字节,可获得8位补偿温度值。进一步读取第四字节数据,则可获取完整的11位可选补偿温度值。8位分辨率提供约0.8℃精度,而11位分辨率可达约0.1℃精度。读取完整11位分辨率温度输出时,第四数据字节的最低5位为"无关位",应予以忽略。

  • 状态位

霍尼韦尔数字输出压力传感器提供标准及可选诊断功能,以确保关键应用中的系统稳健运行。诊断状态由数据字节1的前两个最高有效位表示。2个状态位可指示四种诊断状态(表1)。

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