XLSW-3DP-Sensor-LDC1612

版本号	修改内容	日期	修改人
v0.2.0	实现软件与硬件IIC可自选，添加看门狗	2024-12-29	Hulk

电涡流传感器模块通信协议

通信协议：LDC1612通信协议

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LDC1612寄存器配置

1. 软件复位 (RESET_DEV)

• 寄存器地址: 0x1C
• 写入值: 0x8000
• 字段解析：
  • Bit 15 (RESET_DEV): 写1触发硬件复位，完成后自动清零。
  • Bits 14-0: 保留位，必须写0。

2. 进入休眠模式 (CONFIG)

• 寄存器地址: 0x1A
• 写入值: 0x2801
• 字段解析（按位分解）：

  Bit位	字段名	值	功能说明
  15-14	ACTIVE_CHAN	00	未使用（休眠模式下无效）
  13	SLEEP_MODE_EN	1	使能休眠模式
  12	RP_OVERRIDE_EN	0	禁用Rp覆盖（默认）
  11	SENSOR_ACTIVATE_SEL	0	全电流激活模式
  10	AUTO_AMP_DIS	0	启用自动幅度校正
  9	REF_CLK_SRC	0	使用内部时钟源
  8	Reserved	0	保留位
  7	INTB_DIS	0	使能INTB中断
  6	HIGH_CURRENT_DRV	0	禁用高电流驱动模式
  5-0	Reserved	000001	保留位（默认值）

3. 配置通道0时钟分频 (CLOCK_DIVIDERS_CH0)

• 寄存器地址: 0x14
• 写入值: 0x1002
• 字段解析：

  字段名	位域	值	功能说明
  CH0_FIN_DIVIDER	Bits 15-12	0x1	传感器分频系数=1（不分频）
  Reserved	Bits 11-10	0x0	保留位
  CH0_FREF_DIVIDER	Bits 9-0	0x002	参考分频系数=2，f_REF=40MHz/2=20MHz

4. 设置通道0转换时间 (RCOUNT_CH0)

• 寄存器地址: 0x08

• 写入值: 0x04D6 (十进制1238)

• 计算公式：

  
  t_{C0} = \frac{(0x04D6 \times 16)}{20\text{MHz}} = 991\mu s
  

5. 设置通道0稳定时间 (SETTLECOUNT_CH0)

• 寄存器地址: 0x10

• 写入值: 0x000A (十进制10)

• 计算公式：

  
  t_{S0} = \frac{(0x000A \times 16)}{20\text{MHz}} = 8\mu s
  

6. 配置通道0驱动电流 (DRIVE_CURRENT_CH0)

• 寄存器地址: 0x1E
• 写入值: 0x9000
• 字段解析：

  字段名	位域	值	功能说明
  CH0_IDRIVE	Bits 15-11	0x12	驱动电流值=18（对应Rp=6.6kΩ，查表9）
  CH0_INIT_IDRIVE	Bits 10-6	0x00	初始电流值（未使用）
  Reserved	Bits 5-0	0x00	保留位

7. 多通道扫描配置 (MUX_CONFIG)

• 寄存器地址: 0x1B
• 写入值: 0x820C
• 字段解析：

  字段名	位域	值	功能说明
  AUTOSCAN_EN	Bit 15	1	启用自动扫描模式
  RR_SEQUENCE	Bits 14-13	00	扫描顺序：Ch0→Ch1
  Reserved	Bits 12-3	0x020	保留位（默认值）
  DEGLITCH	Bits 2-0	0x4	去抖动滤波器带宽=3.3MHz

8. 退出休眠并启动转换 (CONFIG)

• 寄存器地址: 0x1A
• 写入值: 0x1601
• 字段解析（关键位）：

  Bit位	字段名	值	功能说明
  13	SLEEP_MODE_EN	0	退出休眠模式
  9	REF_CLK_SRC	1	使用外部时钟（CLKIN=40MHz）
  12	RP_OVERRIDE_EN	1	启用Rp覆盖（固定驱动电流）

关键参数总结表

寄存器名	地址	写入值	核心功能
RESET_DEV	0x1C	0x8000	强制复位设备
CONFIG (休眠)	0x1A	0x2801	进入配置模式
CLOCK_DIVIDERS_CH0	0x14	0x1002	通道0时钟分频设置
RCOUNT_CH0	0x08	0x04D6	通道0转换时间=991μs
SETTLECOUNT_CH0	0x10	0x000A	通道0稳定时间=8μs
DRIVE_CURRENT_CH0	0x1E	0x9000	通道0驱动电流=18（约1.5mA）
MUX_CONFIG	0x1B	0x820C	启用双通道扫描（Ch0→Ch1）
CONFIG (启动)	0x1A	0x1601	退出休眠，启用外部时钟

通过以上配置，设备将按以下流程运行：

1. 复位后进入休眠模式，配置寄存器。
2. 设置通道0的时钟分频、转换时间、稳定时间和驱动电流。
3. 启用双通道自动扫描，设置去抖动滤波器。
4. 退出休眠模式，开始连续转换。

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自动校准配置（可选）

适用场景

• Rp未知或环境变化大时，通过自动校准获取初始电流值。

操作流程

1. 设置目标至最大距离
2. 进入休眠模式：

   write_register(0x1A, 0x2801); // SLEEP_MODE_EN=1
   

3. 启用自动校准：

   // CLOCK_DIVIDERS_CH0配置分频
   write_register(0x14, 0x1002); // FIN_DIV=1, FREF_DIV=2
   // 禁用Rp覆盖
   uint16_t config = read_register(0x1A);
   config &= ~(1 << 12); // RP_OVERRIDE_EN=0
   write_register(0x1A, config);
   

4. 启动测量并读取初始值：

   write_register(0x1A, 0x1601); // 退出休眠
   delay(10); // 等待至少一次转换完成
   uint16_t init_value = (read_register(0x1E) >> 6) & 0x1F; // 读取CH0_INIT_IDRIVE
   

5. 写入驱动电流：

   uint16_t drive_current = (init_value << 11) | 0x0000;
   write_register(0x1E, drive_current);
   

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