Pmod颜色参考手册

Digilent Pmod COLOR (Revision A)是一个颜色传感器模块，能够感知红色、绿色、蓝色和清晰的光。机上AMS TCS3472集成了一个红外阻挡滤光片，可以准确地确定物体的颜色，以及在不同的照明条件下通过衰减材料感知周围的光线。

特性

  • 红、绿、蓝、清晰光感测
  • IR-blocking过滤器
  • 白色领导反射测量
  • 适用于黑玻璃后使用
  • 小型PCB尺寸，适用于柔性设计0.8 " × 1.25 " (2.0 cm × 3.2 cm)
  • 6针Pmod连接器，I²C接口
  • 直通Pmod主机端口菊花链
  • 遵循DigilentPmod接口规范
  • 库和示例代码可在资源中心

规范

参数 最小值 典型的 马克斯 单位
电源电压 2．7 3. 3．6 V
参数 通道 最小值 马克斯 单位
对蓝光的响应度(λ = 465 nm) 红色通道¹ 0％ 15％ ²计数/μW /厘米
绿色通道¹ 10％ 42％ ²计数/μW /厘米
蓝色通道¹ 65％ 88％ ²计数/μW /厘米
清晰频道 11.0 16.6 ²计数/μW /厘米
对绿光的响应度(λ = 525 nm) 红色通道¹ 4％ 25％ ²计数/μW /厘米
绿色通道¹ 60％ ８５％ ²计数/μW /厘米
蓝色通道¹ 10％ 45％ ²计数/μW /厘米
清晰频道 13.2 20.0 ²计数/μW /厘米
对红光的响应度(λ = 615 nm) 红色通道¹ 80％ 110% ²计数/μW /厘米
绿色通道¹ 0％ 14％ ²计数/μW /厘米
蓝色通道¹ 5％ 24％ ²计数/μW /厘米
清晰频道 15.6 23.4 ²计数/μW /厘米
参数 价值 单位
输出分辨率 16 位

¹-百分比值是关于由透明(非彩色过滤)通道测量的计数

引脚分配表图

头j - 1 头J2 跳投JP1
销 信号 描述 销 信号 描述 销 状态 描述
1 IO1 / ~INT I/O引脚1或主动低中断 1 IO1 / ~INT I/O引脚1或主动低中断 sci 加载/卸载 2.2 kΩ上拉到Vcc/不上拉到Vcc
2 IO2 /领导_EN I/O引脚2或领导启用 2 IO2 /领导_EN I/O引脚2或领导启用 跳投JP2
3. sci 串行时钟 3. sci 串行时钟 SDA 加载/卸载 2.2 kΩ上拉到Vcc/不上拉到Vcc
4 SDA 串行数据 4 SDA 串行数据 跳投JP3
5 接地 地面电源 5 接地 地面电源 ～INT 加载/卸载 启用/禁用活动低中断
6 VCC 电源(3.3 v) 6 VCC 电源(3.3 v) 跳投JP4
领导_EN 加载/卸载 启用/禁用领导使销

物理维度

销头上的销间隔为100密。PCB是1.34英寸长在平行于引脚头的引脚和0.8英寸长在垂直于引脚头的侧面。

功能描述

Pmod颜色利用TCS3472来检测附近的颜色。当与主机板通过我²C协议使用一个I²C地址的0x29用户可以测量颜色。用户控制的白色领导本发明还提供了帮助照亮所述物体和改进颜色测定;的领导非常亮，所以建议用户不要盯着灯光看。

串行通信

Pmod COLOR通过接口与主机板通信我²C协议．通过首先发送7位I²C设备地址0101001 (0x29)，用户可以接收来自TCS3472的颜色数据。四个都是ADC通道(红色、绿色、蓝色和clear)发送它从ADC到主机缓冲区同时。

TCS3472可以设置每一轮数据采集的增益和集成时间。集成时间为颜色传感器提供更多的时间来收集更多的数据，提供准确的数据，并帮助防止数据不成比例地捕捉任何可能发生的过度曝光。每一组16位数据以低字节、高字节的方式组织。

注册详细信息

数据寄存器

三种颜色(RGB)和透明颜色字节中的每一个都有两个寄存器来存储每次测量的高、低数据字节。所述数据寄存器按低字节、高字节排列。

数据寄存器地址0x14到0x1B
地址 注册的名字
0 x14 清除数据低字节
0连接 清除数据高字节
0 x16 红色低字节
0 x17 红色数据高字节
0 x18 绿色数据低字节
0 x19 绿色数据高字节
0 x1a 蓝色数据低字节
0 x1b 蓝色数据高字节

命令寄存器

Command寄存器控制内部地址指针的功能并清除中断。

位名称 一些数量 一些描述 位的值 功能描述
CMD 7 命令 0¹ 选择命令寄存器;必须设置高
类型 6 - 5 类型 00¹ 选择数据传输类型²
ADDR /科幻小说 4 - 0 地址/专业 00000年¹ 寄存器地址域和特殊功能域

¹-这是上电和重置时的值²-参见事务表-见地址字段和特殊功能表下面

事务表

事务表
位的值 交易类型
00 同一寄存器上的重复字节
01 自动递增到下一个寄存器
10 保留-不写
11 特殊函数³

³-见地址字段和特殊功能表下面

地址字段和特殊功能表

地址字段和特殊功能字段
位的值 阅读的价值
00110 清除所有挂起的中断，self清除
其他 保留-不写

控制寄存器(0 x0f)

控件的控制寄存器(0x0F)设置应用于ADC颜色数据。

控制寄存器
位名称 一些数量 一些描述 位的值 功能描述
保留 7 - 2 保留 000000年¹ Reserved -写为0
再一次 1 - 0 模拟获得 00¹ RGBC增益控制²

¹-这是上电和重置时的值²-参见获得价值表下面

增益值表

增益值表
比特值 RGBC增益值
00 1 x获得
01 4 x获得
10 16 x获得
11 60 x获得

状态寄存器(0 * 13)

状态寄存器(0x13)是一个只读寄存器，它提供通道中断的状态以及adc是否完成了数据收集。

状态寄存器
位名称 一些数量 一些描述 位的值 功能描述
保留 7 - 5 保留 000年¹ 保留
不是 4 模拟数据中断 0¹ RGBC清除通道中断
保留 3 - 1 保留 000年¹ 保留
”我 0 模拟数据有效 0¹ 当通道完成一个集成周期时，RGBC有效位

¹—上电和复位时的值

快速启动

下面是通过伪I²C代码从Pmod COLOR获取一组数据的一系列命令。

  1. 上电Pmod COLOR。
  2. 提供一个START条件，用一个写位调用设备ID
    I2CBegin (0 x52);//设备ID 0x29，写(0)位
  3. 等待收到来自Pmod COLOR的ACK。
  4. 提供一个命令来维护指针地址或使用Enable寄存器(0x00)
    I2CWrite (0 xa0);//保持指针地址在Enable寄存器
  5. 等待收到来自Pmod COLOR的ACK。
  6. 发送使能地址并使能振荡器。
    I2CWrite (0 x01);//0x01启用定时器和ADC通道的振荡器
  7. 在开始数据采集之前，至少延迟2.4 mS。
  8. 发送启用地址，并启用所有4个通道的adc。
    I2CWrite (0 x02);//0x02开启ADC通道
  9. 等待从Pmod COLOR接收到一个ACK，然后发送一个STOP条件。
  10. 对于准备数据测量的adc来说，延迟为2.4 ms，默认情况下，数据采集过程中的集成时间至少为2.4 ms。
  11. 发送一个START条件并调用带有写位的设备ID
    I2CBegin (0 x52);//设备ID 0x29，写(0)位
  12. 等待收到来自Pmod COLOR的ACK。
  13. 提供一个命令，使用第一个数据寄存器自动增加地址指针OR'd (0x14)
    I2CWrite (0 xb4);//从清除数据低字节寄存器开始自动递增指针地址
  14. 等待收到来自Pmod COLOR的ACK
  15. 提供一个RESTART条件，用一个读位调用设备ID
    I2CBegin (0 x53);//设备ID 0x29，读(1)位
  16. 等待收到来自Pmod COLOR的ACK。
  17. 分别收集与clear、red、green和blue数据的low和high数据字节寄存器对应的所有8个数据字节，并在每个字节之间向Pmod Color发送一个ACK。
    I2CReadMultiple (8);//读取8个数据寄存器，利用自动递增指针
  18. 发送一个STOP条件。

应用程序信息

Pmod COLOR是基于对象颜色执行不同任务的有趣应用程序的理想选择。这是完美的分类不同的对象或控制电机基于检测的色温。

数据转换

AMS TCS3472模块有四个不同的模块ADC通道检测红，绿，蓝，和清晰的环境光数据。这种性质的色度计没有完美的传感能力，所以一些颜色传感器，特别是绿色和蓝色，不能测量数据的全部数据范围

时序图

下面是一个从AMS数据表中读取和写入Pmod COLOR的时序图示例:

Pmod颜色时序图

当使用外部电源运行Pmod时，请确保在提供的参数范围内规范．

额外的信息

Pmod COLOR的原理图可用在这里．有关颜色传感器的其他信息，包括通讯模式和芯片的具体时间，可在AMS网站下载其数据表在这里．

演示如何从Pmod COLOR获取信息的示例代码可以在它的资源中心找到在这里．

如果您对Pmod COLOR有任何问题或意见，请随时将它们发布在适当的部分(“附加板”)Digilent论坛．

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