整理LDC1612驱动头文件相关定义

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@@ -25,8 +25,19 @@
// #define EDDY_DRIVE_CURRENT_DETECTION // Eddy Drive Current Detection : Enable
#undef EDDY_DRIVE_CURRENT_DETECTION // Eddy Drive Current Detection : Disable
/* >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>[LDC1612 DEBUG]<<<<<<<<<<<<<<<<<<<< */
// #define LDC_DEBUG // LDC1612 Driver Debug : Enable
#undef LDC_DEBUG // LDC1612 Driver Debug : Disable
/******************************************************************************/
#define MCU_CODE 24U
#define FW_VERSION_MAJOR 1
#define FW_VERSION_MINOR 1
#define FW_VERSION_PATCH 3
/* Dynamic USART Configuration Structure */
typedef struct {
uint32_t rcu_usart;
@@ -56,9 +67,9 @@ void usart1_irq_handler(void);
/******************************************************************************/
#define LED_RCU RCU_GPIOA
#define LED_PORT GPIOA
#define LED_PIN GPIO_PIN_7
#define LED_RCU RCU_GPIOB
#define LED_PORT GPIOB
#define LED_PIN GPIO_PIN_1
/******************************************************************************/

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@@ -18,7 +18,6 @@
/** @brief 传感器周期上报使能标志 */
extern volatile bool g_eddy_current_sensor_report_enabled;
extern volatile bool g_temperature_sensor_report_enabled;
/**
* @section Command_Protocol 协议格式
@@ -81,25 +80,6 @@ bool get_eddy_sensor_report_enabled(void);
*/
void set_eddy_sensor_report_status(bool enabled);
/**
* @brief 获取温度传感器周期上报使能状态。
* @return bool 上报状态。
* @retval true 传感器周期上报已启用。
* @retval false 传感器周期上报已禁用。
* @ingroup Command
*/
bool get_temp_sensor_report_enabled(void);
/**
* @brief 设置温度传感器周期上报使能状态。
* @param enabled 上报使能标志。
* @arg true 启用传感器周期上报。
* @arg false 禁用传感器周期上报。
* @note 推荐通过此函数修改状态,便于后续功能扩展。
* @ingroup Command
*/
void set_temp_sensor_report_status(bool enabled);
/**
* @brief 处理串口环形缓冲区中的命令数据。
* @details 基于状态机的非阻塞协议解析器,处理完整的命令帧并自动响应。

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@@ -10,7 +10,6 @@
#include "systick.h"
#include <stdbool.h>
#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>
#include "board_config.h"
@@ -29,25 +28,32 @@
#define LDC1612_IIC_TYPE_STR "Hardware IIC"
#endif
/* >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>[EXT CLK(MHz)]<<<<<<<<<<<<<<<<<<<< */
#define LDC1612_EXT_CLK_MHZ 40
/***************************************************************************/
#define LDC1612_ADDR (0x2B)
/******************************************************************************/
#define COIL_L_UH 40.9
#define COIL_C_PF 180
/************************Register Addr***************************************/
#define CONVERTION_RESULT_REG_START 0X00
#define CONVERSION_RESULT_REG_START 0X00
#define SET_CONVERSION_TIME_REG_START 0X08
#define SET_CONVERSION_OFFSET_REG_START 0X0C
#define SET_SETTLECOUNT_REG_START 0X10
#define SET_FREQ_REG_START 0X14
#define SENSOR_STATUS_REG 0X18
#define ERROR_CONFIG_REG 0X19
#define SENSOR_CONFIG_REG 0X1A
#define MUX_CONFIG_REG 0X1B
#define SENSOR_RESET_REG 0X1C
#define SET_DRIVER_CURRENT_REG 0X1E
#define READ_MANUFACTURER_ID 0X7E
#define READ_DEVICE_ID 0X7F
@@ -56,131 +62,398 @@
#define CHANNEL_0 0
#define CHANNEL_1 1
/*************************MUX_CONFIG********************************************
* 0x0209 AutoScanEN: 0 / RR_SEQ: 00 / RESERVED: 0 0010 0000 1 / Deglitch: 001( 1MHz)
* 0x020C AutoScanEN: 0 / RR_SEQ: 00 / RESERVED: 0 0010 0000 1 / Deglitch: 100(3.3MHz)
* 0x020D AutoScanEN: 0 / RR_SEQ: 00 / RESERVED: 0 0010 0000 1 / Deglitch: 100( 10MHz)
* 0x020F AutoScanEN: 0 / RR_SEQ: 00 / RESERVED: 0 0010 0000 1 / Deglitch: 100( 33MHz)
*/
#define LDC1612_MUX_CONFIG 0x020C
/***********************SENSOR_CONFIG********************************************
* 0x1601 Active CH0: 00 / SLEEP: 0 / OVERDRIVE: 1 / LowPowerMode: 0 / AutoAmpDis 1 / CLK(ext): 1 / RESERVED: 0 / INTB_Dis : 0 / HighCurrent: 0 / RESERVED: 00 0001
* 0x1201 Active CH0: 00 / SLEEP: 0 / OVERDRIVE: 1 / LowPowerMode: 0 / AutoAmpDis 0 / CLK(ext): 1 / RESERVED: 0 / INTB_Dis : 0 / HighCurrent: 0 / RESERVED: 00 0001
* 0x1641 Active CH0: 00 / SLEEP: 0 / OVERDRIVE: 1 / LowPowerMode: 0 / AutoAmpDis 1 / CLK(ext): 1 / RESERVED: 0 / INTB_Dis : 0 / HighCurrent: 1 / RESERVED: 00 0001
* 0x1241 Active CH0: 00 / SLEEP: 0 / OVERDRIVE: 1 / LowPowerMode: 0 / AutoAmpDis 0 / CLK(ext): 1 / RESERVED: 0 / INTB_Dis : 0 / HighCurrent: 1 / RESERVED: 00 0001
*/
#ifdef EDDY_DRIVE_CURRENT_DETECTION
#define LDC1612_SENSOR_CONFIG_CH0 0x1241
#else
#define LDC1612_SENSOR_CONFIG_CH0 0x1641
#endif
#define LDC1612_SLEEP_MODE 0x2801
/****************************CONVERSION_TIME************************************
* Freq_ref = 40MHz / CHx_FREF_DIVIDER
* ******RCOUNT_CHx*******
* Reference Count Conversion Interval Time
* 0x0005 ~ 0xFFFF
* default: 0x0080
* RCOUNT_CHx * 16 / Freq_ref = Conversion Interval Time
*
* ******SETTLECOUNT_CHx*******
* Conversion Settling Time
* 0x0000 ~ 0xFFFF
* default: 0x0000
* SETTLECOUNT_CHx * 16 / Freq_ref = Conversion Settling Time
* 0x1000 4096*16个时钟周期
* 0x0100 256*16个时钟周期
* 0x0000/0x0001 32*16个时钟周期
*
* ******RCOUNT_CHx*******
*/
#define LDC1612_RCOUNT_TIME_CH0 0x1000 // 0x1000=4096个时钟周期
#define LDC1612_SETTLECOUNT_CH0 0x0100
/**************************DRIVE_CURRENT****************************************
* 0xA000 CH_IDRIVE: 1010 0 / CH_INIT_IDRIVE: 000 00 / RESERVED: 00 0000
* 0x9000 CH_IDRIVE: 1001 0 / CH_INIT_IDRIVE: 000 00 / RESERVED: 00 0000
* CH_INIT_IDRIVE will update when every conversion systick ==>AutoAmpDis is 0
* CH_INIT_IDRIVE will store init drive current calculated ==> AutoAmpDis is 1
*/
#define LDC1612_DRIVE_CURRENT 0x9000
/**************************SENSOR_CONFIG***************************************/
/**************************ERROR_CONFIG****************************************
* [15] Under-Range ERR to OUT (DATA_CHx.CHx_ERR_UR)
* [14] Over-Range ERR to OUT (DATA_CHx.CHx_ERR_OR)
* [13] Watchdog-Timeout ERR to OUT (DATA_CHx.CHx_ERR_WD)
* [12] Amplitude-High-Error ERR to OUT (DATA_CHx.CHx_ERR_AE)
* [11] Amplitude-Low-Error ERR to OUT (DATA_CHx.CHx_ERR_AE)
* [10] RESERVED
* [ 9] RESERVED
* [ 8] RESERVED
* [ 7] Under-Range ERR to INTB (STATUS.ERR_UR)
* [ 6] Over-Range ERR to INTB (STATUS.ERR_OR)
* [ 5] Watchdog-Timeout ERR to INTB (STATUS.ERR_WD)
* [ 4] Amplitude-High-Error ERR to INTB (STATUS.ERR_AHE)
* [ 3] Amplitude-Low-Error ERR to INTB (STATUS.ERR_ALE)
* [ 2] Zero_Count_Error ERR to INTB (STATUS.ERR_ZC)
* [ 1] RESERVED
* [ 0] Data_Ready_Flag to INTB (STATUS.DRDY)
*
* 0x0000 No ERR to OUT or INTB
/**************************DATA (0x00-0x03)*******************************************/
/*
* 作用: 存储28位的传感器转换结果。结果分为高字节(MSB)和低字节(LSB)两个寄存器。
*
* 结构说明:
* - DATA_CHx_MSB: 包含错误标志和数据的高12位 [27:16]。
* - DATA_CHx_LSB: 包含数据的低16位 [15:0]。
*
* MSB寄存器位域:
* [15] ERR_UR: 转换下溢错误标志 (1 = 发生错误)
* [14] ERR_OR: 转换上溢错误标志 (1 = 发生错误)
* [13] ERR_WD: 看门狗超时错误标志 (1 = 发生错误)
* [12] ERR_AE: 振幅错误标志 (高或低) (1 = 发生错误)
* [11:0] DATA[27:16]: 数据的高12位
*
* 注意:
* - 仅当ERROR_CONFIG寄存器中对应的ERR2OUT位置1时这些错误标志才会在MSB寄存器中被设置。
* - 读取数据时应先读取LSB再读取MSB以确保数据的一致性。
*/
#define LDC1612_ERROR_CONFIG 0x0000
/* --- 数据寄存器错误标志位掩码 --- */
#define LDC1612_DATA_ERR_UR (1 << 15)
#define LDC1612_DATA_ERR_OR (1 << 14)
#define LDC1612_DATA_ERR_WD (1 << 13)
#define LDC1612_DATA_ERR_AE (1 << 12)
#define LDC1612_DATA_ERR_MASK (0xF000)
#define LDC1612_DATA_MSB_MASK (0x0FFF)
/**************************STATUS****************************************
* [15]
* [14] Error Channel 0b00: CH0 / 0b01: CH1 / 0b10: CH2 / 0b11: CH3
* [13] Conversion Under-Range Error 0b0: No / 0b1: Yes
* [12] Conversion Over-Range Error 0b0: No / 0b1: Yes
* [11] Watchdog Timeout Error 0b0: No / 0b1: Yes
* [10] Amplitude High Error 0b0: No / 0b1: Yes
* [ 9] Amplitude Low Error 0b0: No / 0b1: Yes
* [ 8] Zero Count Error 0b0: No / 0b1: Yes
* [ 7] RESERVED
* [ 6] Ddata Ready Flag 0b0: No new results / 0b1: New results available
* [ 5] RESERVED
* [ 4] RESERVED
* [ 3] CH0 Unread Conversion Result 0b0: No / 0b1: Yes(DATA_CH0)
* [ 2] CH1 Unread Conversion Result 0b0: No / 0b1: Yes(DATA_CH1)
* [ 1] CH2 Unread Conversion Result 0b0: No / 0b1: Yes(DATA_CH2)
* [ 0] CH3 Unread Conversion Result 0b0: No / 0b1: Yes(DATA_CH3)
*
* 0x0000 No ERR to OUT or INTB
/**************************RCOUNT (0x08, 0x09)****************************************/
/*
* 作用: 设置参考计数器值,决定了传感器的转换时间,从而影响测量分辨率。
*
* 位域说明:
* [15:0] RCOUNT: 参考计数值。
*
* 计算公式:
* t_CONVERSION = (RCOUNT * 16) / f_REF
*
* 注意:
* - RCOUNT值必须 ≥ 0x0004。
* - 该寄存器在复位后值为 0x0080。
*
* 配置建议:
* - 需要高采样率: 使用较小的RCOUNT值。
* - 需要高分辨率: 使用较大的RCOUNT值。
*/
/*****************CONVERSION_OFFSET_CONFIG****************************************/
/* --- 预设配置示例 --- */
// 高速采样配置 (分辨率较低)
#define LDC1612_RCOUNT_HIGH_SPEED (0x04D6) // 1238, 约 1kSPS @ 40MHz/2
// 平衡配置 (常用)
#define LDC1612_RCOUNT_BALANCED (0x1000) // 4096, 约 380SPS @ 40MHz/2
// 高分辨率配置 (采样率较低)
#define LDC1612_RCOUNT_HIGH_RESOLUTION (0xFFFF) // 65535, 约 24SPS @ 40MHz/2
// 默认配置
#define LDC1612_RCOUNT_TIME_CH0 LDC1612_RCOUNT_BALANCED // 0x1000=4096个时钟周期
/**************************OFFSET (0x0C, 0x0D)****************************************/
/*
* 作用: 设置一个16位的数字偏移量该值会从原始转换结果中减去。
*
* 位域说明:
* [15:0] OFFSET: 数据偏移值。
*
* 计算公式:
* 最终数据 = 原始转换数据 - OFFSET
*
* 注意:
* - 如果减法结果为负,将触发下溢错误 (ERR_UR)。
* - 该寄存器在复位后值为 0x0000。
*
* 应用场景:
* - 消除传感器或环境的固有基线偏移。
* - 实现“去皮”(Tare)功能,将当前读数设为新的零点。
*/
// 默认配置: 不设置偏移
#define SET_CONVERSION_OFFSET_CH0 0x0000
/***********************RESET DEVICE********************************************
0x8000 RESET_DEV: 1 / RESERVED: 000 0000 0000 0000
*/
/**************************SETTLECOUNT (0x10, 0x11)***********************************/
/*
* 作用: 设置传感器振荡器在开始转换前所需的建立时间。
*
* 位域说明:
* [15:0] SETTLECOUNT: 建立时间计数值。
*
* 计算公式:
* t_SETTLE 的计算方式取决于SETTLECOUNT的值
* - 当 SETTLECOUNT = 0x0000 或 0x0001 时, t_SETTLE = 32 / f_REF
* - 当 SETTLECOUNT ≥ 0x0002 时, t_SETTLE = (SETTLECOUNT * 16) / f_REF
*
* 配置建议:
* - 传感器的Q值越高所需的建立时间越短 (SETTLECOUNT值可以越小)。
* - 值过小可能导致传感器未充分稳定,数据不准确。
* - 值过大则会不必要地增加总转换时间,降低采样率。
* - 对于大多数应用0x0100 (256) 是一个很好的起始值。
*/
#define LDC1612_RESET_DEV 0x8000 //[15:0] 0b1000 0000 0000 0000
/* --- 预设配置示例 --- */
// 适用于高Q值传感器 (建立时间短)
#define LDC1612_SETTLECOUNT_HIGH_Q (0x000A) // 约 4µs @ 40MHz/2
/***********************IDs****************************************************/
// 适用于中等Q值传感器 (通用)
#define LDC1612_SETTLECOUNT_MEDIUM_Q (0x0100) // 约 102µs @ 40MHz/2
// 适用于低Q值传感器 (建立时间长)
#define LDC1612_SETTLECOUNT_LOW_Q (0x0400) // 约 410µs @ 40MHz/2
// 默认配置
#define LDC1612_SETTLECOUNT_CH0 LDC1612_SETTLECOUNT_MEDIUM_Q
/**************************CLOCK_DIVIDER (0x14, 0x15)***********************************/
/*
* 作用: 配置传感器输入频率(f_sensor)和参考时钟(f_ref)的分频器。
*
* 位域说明:
* [15:12] FIN_DIVIDER: 传感器输入分频器。
* [11:10] RESERVED: 必须为00。
* [9:0] FREF_DIVIDER: 参考时钟分频器。
*
* 配置逻辑:
* 1. FIN_DIVIDER: 根据传感器的谐振频率 f_sensor 选择。
* - 目标是使 f_sensor / FIN_DIVIDER <= 8.75MHz。
* - 例如: 如果 f_sensor = 15MHz, 则 FIN_DIVIDER 必须 >= 2。
*
* 2. FREF_DIVIDER: 根据外部时钟 f_clk 和工作模式选择。
* - 目标是使 f_ref = f_clk / FREF_DIVIDER。
* - 单通道模式且 f_clk <= 35MHz: FREF_DIVIDER = 1。
* - 双通道模式或 f_clk > 35MHz: FREF_DIVIDER = 2。
*
* 最终寄存器值 = (FIN_DIVIDER << 12) | FREF_DIVIDER;
*/
/* --- 位域选项宏 --- */
// [15:12] Sensor Input Divider (FIN_DIVIDER)
#define LDC1612_FIN_DIV_1 (0x1 << 12) // for f_sensor <= 8.75MHz
#define LDC1612_FIN_DIV_2 (0x2 << 12) // for 8.75MHz < f_sensor <= 17.5MHz
#define LDC1612_FIN_DIV_4 (0x3 << 12) // for 17.5MHz < f_sensor <= 35MHz
// [9:0] Reference Clock Divider (FREF_DIVIDER)
#define LDC1612_FREF_DIV_1 (0x001)
#define LDC1612_FREF_DIV_2 (0x002)
/* --- 组合宏 --- */
#define LDC1612_CLOCK_DIVIDER_GEN(fin_div, fref_div) ((fin_div) | (fref_div))
/* --- 预设配置示例 (基于40MHz外部时钟) --- */
// 适用于 f_sensor <= 8.75MHz
#define LDC1612_CLOCK_DIVIDER_DEFAULT LDC1612_CLOCK_DIVIDER_GEN(LDC1612_FIN_DIV_1, LDC1612_FREF_DIV_2) // 0x1002
/**************************STATUS (0x18) MACROS****************************************
*
* 作用: 定义STATUS寄存器的位掩码用于解析设备状态。
*
*/
#define LDC1612_STATUS_DRDY (1 << 6) // 数据就绪
#define LDC1612_STATUS_UNREAD_CH0 (1 << 3) // 通道0有未读数据
#define LDC1612_STATUS_UNREAD_CH1 (1 << 2) // 通道1有未读数据
#define LDC1612_STATUS_ERR_ZC (1 << 8) // 零计数错误
#define LDC1612_STATUS_ERR_ALE (1 << 9) // 振幅过低
#define LDC1612_STATUS_ERR_AHE (1 << 10) // 振幅过高
#define LDC1612_STATUS_ERR_WD (1 << 11) // 看门狗超时
#define LDC1612_STATUS_ERR_OR (1 << 12) // 转换上溢
#define LDC1612_STATUS_ERR_UR (1 << 13) // 转换下溢
#define LDC1612_STATUS_ERR_CHAN_MASK (3 << 14) // 错误通道掩码
/**************************ERROR_CONFIG (0x19)****************************************/
/*
* 作用: 配置状态或错误输出或者触发INTB引脚中断。
*
* 位域说明:
* [15] UR_ERR2OUT: 1 = 转换下溢错误输出到DATA_CHx寄存器
* [14] OR_ERR2OUT: 1 = 转换上溢错误输出到DATA_CHx寄存器
* [13] WD_ERR2OUT: 1 = 看门狗超时错误输出到DATA_CHx寄存器
* [12] AH_ERR2OUT: 1 = 振幅过高错误输出到DATA_CHx寄存器
* [11] AL_ERR2OUT: 1 = 振幅过低错误输出到DATA_CHx寄存器
* [10:8] RESERVED
* [7] UR_ERR2INT: 1 = 转换下溢错误触发INTB
* [6] OR_ERR2INT: 1 = 转换上溢错误触发INTB
* [5] WD_ERR2INT: 1 = 看门狗超时错误触发INTB
* [4] AH_ERR2INT: 1 = 振幅过高错误触发INTB
* [3] AL_ERR2INT: 1 = 振幅过低错误触发INTB
* [2] ZC_ERR2INT: 1 = 零计数错误触发INTB
* [1] RESERVED
* [0] DRDY_2INT: 1 = 数据就绪标志触发INTB
*/
/* --- 位域选项宏 --- */
// --- 中断触发 (ERR2INT) ---
#define LDC1612_ERR_CFG_DRDY_INT_EN (1 << 0) // 数据就绪中断使能
#define LDC1612_ERR_CFG_ZC_INT_EN (1 << 2) // 零计数错误中断使能
#define LDC1612_ERR_CFG_AL_INT_EN (1 << 3) // 振幅过低错误中断使能
#define LDC1612_ERR_CFG_AH_INT_EN (1 << 4) // 振幅过高错误中断使能
#define LDC1612_ERR_CFG_WD_INT_EN (1 << 5) // 看门狗超时中断使能
#define LDC1612_ERR_CFG_OR_INT_EN (1 << 6) // 转换上溢中断使能
#define LDC1612_ERR_CFG_UR_INT_EN (1 << 7) // 转换下溢中断使能
// --- 错误报告至数据寄存器 (ERR2OUT) ---
#define LDC1612_ERR_CFG_AL_OUT_EN (1 << 11) // 振幅过低错误报告使能
#define LDC1612_ERR_CFG_AH_OUT_EN (1 << 12) // 振幅过高错误报告使能
#define LDC1612_ERR_CFG_WD_OUT_EN (1 << 13) // 看门狗超时错误报告使能
#define LDC1612_ERR_CFG_OR_OUT_EN (1 << 14) // 转换上溢错误报告使能
#define LDC1612_ERR_CFG_UR_OUT_EN (1 << 15) // 转换下溢错误报告使能
// 常用配置: 仅使能 "数据就绪" 中断
#define LDC1612_ERROR_CONFIG_DRDY_ONLY (LDC1612_ERR_CFG_DRDY_INT_EN) // 结果: 0x0001
// 常用配置: 使能所有错误报告
#define LDC1612_ERROR_CONFIG_OUT_ONLY (LDC1612_ERR_CFG_AL_OUT_EN | \
LDC1612_ERR_CFG_AH_OUT_EN | \
LDC1612_ERR_CFG_WD_OUT_EN | \
LDC1612_ERR_CFG_OR_OUT_EN | \
LDC1612_ERR_CFG_UR_OUT_EN) // 结果: 0xF800
// 调试配置: 使能所有错误中断和错误报告
#define LDC1612_ERROR_CONFIG_DEBUG_ALL (LDC1612_ERR_CFG_DRDY_INT_EN | \
LDC1612_ERR_CFG_ZC_INT_EN | \
LDC1612_ERR_CFG_AL_INT_EN | \
LDC1612_ERR_CFG_AH_INT_EN | \
LDC1612_ERR_CFG_WD_INT_EN | \
LDC1612_ERR_CFG_OR_INT_EN | \
LDC1612_ERR_CFG_UR_INT_EN | \
LDC1612_ERR_CFG_AL_OUT_EN | \
LDC1612_ERR_CFG_AH_OUT_EN | \
LDC1612_ERR_CFG_WD_OUT_EN | \
LDC1612_ERR_CFG_OR_OUT_EN | \
LDC1612_ERR_CFG_UR_OUT_EN) // 结果: 0xF8FD
// 默认配置: 所有功能都禁用
#define LDC1612_ERROR_CONFIG_DEFAULT (0x0000)
/**************************SENSOR_CONFIG (0x1A) MACROS***************************************/
/*
* CONFIG寄存器位域宏定义用于灵活组合生成配置值。
* 使用方法: LDC1612_CONFIG_GEN(ACTIVE_CHAN, SLEEP_MODE, RP_OVERRIDE, AUTO_AMP, CLK_SRC, INTB, CURRENT_DRV)
*
* 位域说明 (根据 LDC1612_REG_LIST.md):
* [15:14] ACTIVE_CHAN: 激活通道选择 (仅在 AUTOSCAN_EN=0 时有效)
* [13] SLEEP_MODE_EN: 1 = 睡眠模式使能
* [12] RP_OVERRIDE_EN: 1 = 禁用自动校准 (使用手动的IDRIVE设置)
* [11] SENSOR_ACTIVATE_SEL: 传感器激活电流选择 (0:低电流, 1:高电流)
* [10] AUTO_AMP_DIS: 1 = 禁用自动幅度校正
* [9] REF_CLK_SRC: 1 = 使用外部CLKIN时钟
* [8] RESERVED: 必须为0
* [7] INTB_DIS: 1 = 禁用INTB中断引脚
* [6] HIGH_CURRENT_DRV: 1 = 通道0高电流驱动模式
* [5:0] RESERVED: 必须写入 0x01
*/
/* --- 位域选项宏 --- */
// [15:14] Active Channel Selection
#define LDC1612_CONFIG_ACTIVE_CHAN_CH0 (0x00 << 14)
#define LDC1612_CONFIG_ACTIVE_CHAN_CH1 (0x01 << 14)
// [13] Sleep Mode Enable
#define LDC1612_CONFIG_SLEEP_MODE_DISABLE (0x00 << 13)
#define LDC1612_CONFIG_SLEEP_MODE_ENABLE (0x01 << 13)
// [12] RP Override Enable (Auto-Calibration Disable)
#define LDC1612_CONFIG_RP_OVERRIDE_DISABLE (0x00 << 12) // 启用自动校准
#define LDC1612_CONFIG_RP_OVERRIDE_ENABLE (0x01 << 12) // 禁用自动校准
// [11] Sensor Activation Current Selection
#define LDC1612_CONFIG_SENSOR_ACT_LOW_I (0x00 << 11) // 低电流激活
#define LDC1612_CONFIG_SENSOR_ACT_HIGH_I (0x01 << 11) // 高电流激活
// [10] Auto Amplitude Correction Disable
#define LDC1612_CONFIG_AUTO_AMP_ENABLE (0x00 << 10) // 启用自动幅度校正
#define LDC1612_CONFIG_AUTO_AMP_DISABLE (0x01 << 10) // 禁用自动幅度校正
// [9] Reference Clock Source
#define LDC1612_CONFIG_CLK_SRC_INTERNAL (0x00 << 9)
#define LDC1612_CONFIG_CLK_SRC_EXTERNAL (0x01 << 9)
// [7] INTB Pin Disable
#define LDC1612_CONFIG_INTB_ENABLE (0x00 << 7)
#define LDC1612_CONFIG_INTB_DISABLE (0x01 << 7)
// [6] High Current Drive (Channel 0)
#define LDC1612_CONFIG_HIGH_CURRENT_DISABLE (0x00 << 6)
#define LDC1612_CONFIG_HIGH_CURRENT_ENABLE (0x01 << 6)
/* --- 组合宏 --- */
// 将所有位域组合成一个16位值。注意保留位0x01被固定添加。
#define LDC1612_CONFIG_GEN(active_chan, sleep, rp_override, sensor_act, auto_amp, clk_src, intb, high_current) \
( (active_chan) | (sleep) | (rp_override) | (sensor_act) | (auto_amp) | (clk_src) | (intb) | (high_current) | 0x0001 )
/* --- 预设配置示例 --- */
// CH0连续转换, 外部时钟, 高驱动电流, 禁用自动幅度修正(适用于电流检测)
#define LDC1612_SENSOR_CONFIG_CH0 LDC1612_CONFIG_GEN( \
LDC1612_CONFIG_ACTIVE_CHAN_CH0, \
LDC1612_CONFIG_SLEEP_MODE_DISABLE, \
LDC1612_CONFIG_RP_OVERRIDE_ENABLE, /* Rp覆盖开启 */ \
LDC1612_CONFIG_SENSOR_ACT_LOW_I, /* 低功耗启动 */ \
LDC1612_CONFIG_AUTO_AMP_DISABLE, /* 禁用自动幅度校正 */ \
LDC1612_CONFIG_CLK_SRC_EXTERNAL, /* 外部时钟 */ \
LDC1612_CONFIG_INTB_ENABLE, /* 启用INTB引脚 */ \
LDC1612_CONFIG_HIGH_CURRENT_ENABLE /* 大电流模式 */ ) // 结果: 0x1641
// TODO 对比1601的不同(大电流与标准电流)
// 睡眠模式, 外部时钟
#define LDC1612_SLEEP_MODE LDC1612_CONFIG_GEN( \
LDC1612_CONFIG_ACTIVE_CHAN_CH0, \
LDC1612_CONFIG_SLEEP_MODE_ENABLE, \
LDC1612_CONFIG_RP_OVERRIDE_DISABLE, \
LDC1612_CONFIG_SENSOR_ACT_HIGH_I, \
LDC1612_CONFIG_AUTO_AMP_ENABLE, \
LDC1612_CONFIG_CLK_SRC_INTERNAL, \
LDC1612_CONFIG_INTB_ENABLE, \
LDC1612_CONFIG_HIGH_CURRENT_DISABLE ) // 结果: 0x2801
/*************************MUX_CONFIG (0x1B) MACROS***************************************/
/*
* MUX_CONFIG寄存器位域宏定义用于灵活组合生成配置值。
*
* 位域说明:
* [15] AUTOSCAN_EN: 1 = 自动顺序扫描模式使能
* [14:13] RR_SEQUENCE: 扫描序列 (00: CH0, CH1)
* [12:3] RESERVED: 必须写入 0x041
* [2:0] DEGLITCH: 输入消抖滤波器带宽
*/
/* --- 位域选项宏 --- */
// [15] Auto Scan Mode
#define LDC1612_MUX_AUTOSCAN_DISABLE (0x00 << 15) // 单通道连续模式
#define LDC1612_MUX_AUTOSCAN_ENABLE (0x01 << 15) // 自动扫描模式
// [14:13] Round Robin Sequence
#define LDC1612_MUX_RR_SEQ_CH0_CH1 (0x00 << 13) // 扫描 CH0, CH1
// [2:0] Deglitch Filter Bandwidth
#define LDC1612_MUX_DEGLITCH_1MHZ (0x01)
#define LDC1612_MUX_DEGLITCH_3_3MHZ (0x04)
#define LDC1612_MUX_DEGLITCH_10MHZ (0x05)
#define LDC1612_MUX_DEGLITCH_33MHZ (0x07)
/* --- 组合宏 --- */
// 将所有位域组合成一个16位值。注意保留位0x0208 (0x041 << 3)被固定添加。
#define LDC1612_MUX_CONFIG_GEN(autoscan, sequence, deglitch) \
( (autoscan) | (sequence) | (deglitch) | 0x0208 )
/* --- 预设配置示例 --- */
// 单通道模式, 3.3MHz 滤波
#define LDC1612_MUX_CONFIG LDC1612_MUX_CONFIG_GEN( \
LDC1612_MUX_AUTOSCAN_DISABLE, \
LDC1612_MUX_RR_SEQ_CH0_CH1, /* 此模式下无效,但保持定义 */ \
LDC1612_MUX_DEGLITCH_3_3MHZ ) // 0x020C
/***********************RESET DEVICE (0x1C)***********************************/
/*
* 向RESET_DEV寄存器写入 LDC1612_RESET_CMD 会触发软件复位。
* 复位后,所有寄存器将恢复为默认值,设备进入睡眠模式。
* 需要大约10ms的稳定时间后才能重新配置。
*/
#define LDC1612_RESET_DEV 0x8000
/**************************DRIVE_CURRENT (0x1E, 0x1F)****************************************/
/*
* 作用: 设置传感器的驱动电流,以确保振荡幅度(Vosc)在1.2V到1.8V之间。
*
* 位域说明:
* [15:11] IDRIVE: 当前驱动电流设置值 (0-31)。
* [10:6] INIT_IDRIVE: 初始驱动电流设置值 (0-31)。
* [5:0] RESERVED: 必须为0。
*
* 配置建议:
* 1. 初始阶段可启用自动校准 (CONFIG.RP_OVERRIDE_EN = 0)让芯片自动寻找合适的IDRIVE值。
* 2. 读取DRIVE_CURRENT寄存器获得自动校准后的IDRIVE值。
* 3. 在最终代码中,禁用自动校准 (CONFIG.RP_OVERRIDE_EN = 1)并手动写入这个调试好的IDRIVE值。
*
* CH_INIT_IDRIVE will update when every conversion systick ==>AutoAmpDis is 0
* CH_INIT_IDRIVE will store init drive current calculated ==> AutoAmpDis is 1
*/
/* --- 驱动电流值生成宏 --- */
// 参数 idrive: 0-31之间的整数
#define LDC1612_DRIVE_CURRENT_GEN(idrive) ( (uint16_t)(idrive) << 11 )
#define LDC1612_DRIVE_CURRENT LDC1612_DRIVE_CURRENT_GEN(18) // 0x9000
/**************************IDs (Read Only 0x7E 0x7F)***********************************/
#define LDC1612_MANUFACTURER_ID 0x5449
#define LDC1612_DEVICE_ID 0x3055
/******************************************************************************/
#define COIL_RP_KOM 7.2
#define COIL_L_UH 11.22
#define COIL_C_PF 150
#define COIL_Q_FACTOR 31.09
#define COIL_FREQ_HZ 5323770
/******************************************************************************/
typedef enum {
LDC1612_STATUS_SUCCESS = 0,
LDC1612_STATUS_ERROR,
@@ -210,4 +483,6 @@ uint16_t ldc1612_get_sensor_status(void);
bool ldc1612_is_data_ready(uint8_t channel);
uint16_t ldc1612_check_status_and_log_errors(void);
#endif //LDC1612_H