Opis produktu: LPS331AP - czujnik ciśnienia i wysokości 126 kPa I2C/SPI 3-5 V
Moduł zawierający czujnik ciśnienia MEMS LPS331AP firmy ST. Na płytce znajdują się także niezbędne elementy pasywne oraz regulator napięcia low-dropout, który umożliwia pracę czujnika z systemami 3,3 V oraz 5 V.
Układ LPS331AP (dokumentacja) posiada zintegrowaną kompensację temperaturową oraz wiele konfigurowalnych opcji w tym: możliwość wyboru rozdzielczości oraz dwa programowalne przerwania zewnętrzne. Czujnik działa w zakresie 26 kPa do 126 kPa z dokładnością 0,2kPa. W trybie najwyższej rozdzielczości szumy są na poziomie 0,002 kPa. Interfejsem komunikacyjnym jest magistrala I2C lub SPI.
|
Produkt kompatybilny z Arduino Producent przygotował bibliotekę Arduino dla czujnika LPS331AP, która pozwala na prostą obsługę czujnika przy pomocy modułu Arduino. |
Podłączenie czujnika
Czujnik posiada dziewięć wyprowadzeń do montażu złącz typu goldpin - raster 2,54 mm (w zestawie). Na życzenie klienta możemy listwę przylutować.
Zasilanie z zakresu 2,5 V do 5V należy podłączyć do pinów VIN oraz GND. W przypadku korzystania z systemu zasilanego napięciem 3,3 V, wyprowadzenie VIN można pozostawić niepodłączone, a zasilanie należy doprowadzić bezpośrednio do układu poprzez pin VDD.
Układ komunikuje się poprzez interfejs cyfrowy I2C lub SPI. Napięcie sygnałów logicznych magistrali powinno mieć taką samą wartość jak napięcie zasilania doprowadzone do VIN. W przypadku korzystania z magistrali I2C należy podłączyć wyprowadzenia SCL oraz SDA. SPI wymaga podłączenia 4 pinów: SDI, SDO, SPC oraz CS.
| PIN | Opis |
|---|---|
| SDA SDI SDO |
Linia danych magistrali I2C, linia danych wejściowych SPI (SDO w trybie 3-wire). Stan wysoki równy jest równy napięciu VIN, niski GND. |
| SCL SPC |
Linia zegarowa magistrali I2C. Stan wysoki równy jest równy napięciu VIN, niski GND. |
| SDO SA0 |
Linia danych wyjściowych magistrali SPI (data-out) lub zmiana adresu w przypadku I2C. Stan wysoki równy jest równy napięciu VDD, niski GND. (brak konwertera napięć). |
| CS | Chip select - SPI Enable. Wyprowadzenie jest domyślnie w stanie wysokim (aktywny intrfejs I2C), aby rozpocząć komunikację SPI należy podać stan niski. |
| INT2 | Programowalne przerwanie - Stan wysoki równy jest równy napięciu VDD, niski GND. (brak konwertera napięć). |
| INT1 | Programowalne przerwanie - Stan wysoki równy jest równy napięciu VDD, niski GND. (brak konwertera napięć). |
| VIN | Napięcie zasilania od 2,5V do 5,5V |
| VDD | W przypadku, gdy napięcie zasilania jest wyższe niż 3,3V, wyprowadzenie może służyć jako wyjście napięciowe 3,3V o wydajności prądowej do 150mA. |
| GND | Potencjał masy układu |
Magistrala I2C
Domyślnie układ korzysta z interfejsu I2C - wyprowadzenie CS jest w stanie wysokim (podciągnie przy pomocy rezystora do VDD). Szczegóły dotyczące komunikacji I2C można znaleźć w dokumentacji oraz w nocie katalogowej firmy NXP, dotyczącej specyfikacji magistrali I2C.
Czujnik posiada 7-bitowy adres, którego najmłodszy bit jest określany przy pomocy stanu na pinie SA0. Wyprowadzenie to domyślnie podciągnięte jest do VDD poprzez rezystor 4,7 kΩ, co ustala adres na wartość 1011101b.
Magistrala pracuje poprawnie z częstotliwością 400MHz (fast mode), wyższe wartości mogą działać poprawnie lecz nie zostały przetestowane.
Magistrala SPI
Aby wybrać komunikację poprzez SPI należy na pin CS podać stan niski (podłączyć do masy). Szczegóły transmisji oraz opis rejestrów znajduje się w dokumentacji układu.
Wskazówki pierwszego użycia
Wszystkie niezbędne informacje dotyczące komunikacji i obsługi modułu znajdują się w dokumentacji. Poniżej przedstawiamy kilka najważniejszych faktów:
- Domyślnie czujnik ciśnienia jest w trybie niskiego poboru energii, aby go uruchomić należy wpisać odpowiednią wartość do rejestru CTRL_REG1.
- Możliwy jest multi-odczyt i multi-zapis za pomocą pojedynczej komendy I2C poprzez ustawienie najbardziej znaczącego bitu adresu (uruchomienie autoinkrementacji).
- Można uruchomić tryb autoinkrementacji w trybie SPI poprzez ustawienie bitu MS - szczegóły w dokumentacji.
Wymiary modułu
Układ ma niewielkie rozmiary, jego obrys mieści się w prostokącie o wymiarach: 22,86 x 10,16 mm. Do montażu służy otwór o średnicy wewnętrznej 2,18 mm.
Schemat
W układzie znajdują się miedzy innymi: stabilizator napięcia, kondensatory filtrujące, rezystory podciągające (np. linie magistrali I2C) oraz innie elementy pasywne ułatwiające obsługę czujnika.
Specyfikacja czujnika ciśnienia LPS331AP
- Napięcie zasilania: 2,5 V - 5,5 V
- Pobór prądu: 2 mA
- Interfejs komunikacyjny: I2C (TWI) lub SPI
- Format danych: 24-bity
- Zakresy pomiarowy: 26 kPa do 126 kPa
- Rozmiar: 22,86 x 10,16 x 2,54 mm
- Masa: 0,6 g (bez złącz)
