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公司以前的人體紅外感應(yīng)的產(chǎn)品功耗較高，聽說E931.96這款芯片功耗很低，所以最近我在做測試，調(diào)試了幾天，發(fā)現(xiàn)這款芯片真的挺不錯的。加上外殼之后，探測距離、靈敏度、誤觸發(fā)等測試的結(jié)果都還行，相比以前的產(chǎn)品功耗也確實低很多，目前還沒發(fā)現(xiàn)有什么問題。所以現(xiàn)在給大家分享一下這款I(lǐng)C。
一、IC介紹
E931.96是一個超低功耗運(yùn)動偵測控制IC，適用于電池供電的無線運(yùn)動傳感。目前最常用的PIR人體感應(yīng)傳感器檢測到人時輸出的信號都比較小，需要進(jìn)行放大、濾波等處理，而E931.96其實就是一款信號處理IC。它的優(yōu)點(diǎn)是可以根據(jù)項目需求自由配置靈敏度，窗口檢測時間等參數(shù)，而且所有的信號都是數(shù)字信號，和MCU通訊很方便。另外，它的功耗也很低，E931.96官方給的數(shù)據(jù)是3uA-5uA，PIR(人體感應(yīng)傳感器)一般是8.5uA-24uA，我實際測試stm8L101+E931+PIR最低功耗16uA，功耗確實比以前的類似的產(chǎn)品要低很多，相信以后還會有更低的。
二、引腳定義
| Pin | Name | Description |
|---|---|---|
| 1 | VSS | 供電電源負(fù)極 |
| 2 | INT/DOCI | 中斷輸出/數(shù)據(jù)輸出 |
| 3 | SERIN | 輸入，MCU接口 |
| 4 | VDD | 供電電源正極 |
| 5 | VPIR | 穩(wěn)壓器輸出電源（可以給PIR供電） |
| 6 | NPIRN | PIR輸入正極（接PIR信號輸出） |
| 7 | PIRN | PIR輸入負(fù)極 |
| 8 | TEST | 測試引腳，接到VSS |
三、通訊方式
通訊方式類似于單總線協(xié)議。MCU的IO口給SERIN引腳發(fā)送數(shù)據(jù)就可以配置E931。E931的INT/DOCI引腳可以作為紅外觸發(fā)的中斷腳，MCU也可以通過這個引腳讀取E931寄存器的數(shù)據(jù)。這個通訊的方式挺簡單的，我們其實只需要通過SERIN引腳配置好參數(shù)，然后等待接收INT引腳的中斷就可以了。
SERIN引腳通訊的時序圖如2所示。MCU需要在SERIN引腳上產(chǎn)生一個0到1的跳變（圖2的藍(lán)色線條部分），之后跟隨數(shù)據(jù)位(0/1)。數(shù)據(jù)位的電平持續(xù)時間至少為E931.96的2個系統(tǒng)時鐘周期，1個系統(tǒng)時鐘27~35us（具體的時間參考數(shù)據(jù)手冊）。如此循環(huán)發(fā)送25個bit的數(shù)據(jù)即可完成E931的配置（配置的具體內(nèi)容在寄存器詳解）。
注：一旦數(shù)據(jù)傳輸被中斷超過16個時鐘周期，最后被接收到的數(shù)據(jù)將被鎖存到配置寄存器里面。該25位數(shù)據(jù)的傳輸不能被打斷超過15個系統(tǒng)時鐘，因為器件可能在該階段已經(jīng)將數(shù)據(jù)鎖存了。
INT/DOCI引腳輸出的中斷源可以選擇運(yùn)動檢測或者ADC。若選擇運(yùn)動檢測，規(guī)定的時間窗口內(nèi)達(dá)到脈沖數(shù)則觸發(fā)中斷。若選擇ADC，每512個系統(tǒng)時鐘（約14ms）將產(chǎn)生一個中斷。在MCU訪問該接口時，不會產(chǎn)生任何中斷。
INT/DOCI引腳也可以讀取E931的寄存器，INT/DOCI引腳通訊的時序圖如3所示。讀取數(shù)據(jù)的順序有固定的優(yōu)先級。INT/DOCI引腳讀取數(shù)據(jù)的順序如圖4所示。讀取時不一定要讀完40個bit，可以提前結(jié)束讀取。
四、寄存器詳解
1、配置寄存器（通過SERIN引腳配置）
| Bit-No | Register | Remarks |
|---|---|---|
| [24:17] | [7:0]Sensitivity | 靈敏度/閾值。門限值=[寄存器值]*6.5uV |
| [16:13] | [3:0]Blind Time | 盲時間。中斷清除之后，忽略運(yùn)動的時間，時間=[寄存器值]*0.5s，可以防止反復(fù)觸發(fā) |
| [12:11] | [1:0]Pulse Counter | 脈沖計數(shù)器。在規(guī)定的時間窗口內(nèi)達(dá)到脈沖數(shù)則觸發(fā)中斷。脈沖數(shù)=[寄存器值]+1。可以防止干擾誤報 |
| [10:9] | [1:0]Window_Time | 窗口時間。時間=[寄存器值]*4s+4s，用于噪聲干擾環(huán)境 |
| [8] | [0]Motion detector Enable | 運(yùn)動檢測，0:失能，1:使能 |
| [7] | [0]Interrupt Source | 中斷源。0:運(yùn)動檢測，1:ADC抽樣濾波，每14ms產(chǎn)生一次中斷 |
| [6:5] | [1:0]ADC/Filter Voltage Source | ADC電壓源。0:PIR信號，BFP輸出，1:PIR信號，LPF輸出，2:芯片供電電壓，3:片內(nèi)溫度傳感器 |
| [4] | [0]Supply Regulator Enable | 穩(wěn)壓器VREG的2.2V是否輸出。0:使能，1:失能，可以給PIR供電 |
| [3] | [0]Start Sel Test | 自檢。由0變?yōu)?啟動，自檢過程需要2s |
| [2] | [0]Sample capacitor | 樣本電容值。1=2*用于自檢的默認(rèn)電容 |
| [1:0] | [1:0]Test modes | 測試模式。保留，默認(rèn)00 |
2、讀取寄存器（通過INT/DOCI引腳讀取）
| Bit-No | Register | Remarks |
|---|---|---|
| [39] | [0] | PIR out of range 指示，傳感器陶瓷被放電 |
| [38:25] | [13:0] PIR Voltage, 6.5μV/cnt | LPF或BPF輸出，取決于配置 |
| [24:17] | [7:0]Sensitivity | 靈敏度/閾值。門限值=[寄存器值]*6.5uV |
| [16:13] | [3:0]Blind Time | 盲時間。中斷清除之后，忽略運(yùn)動的時間，時間=[寄存器值]*0.5s，可以防止反復(fù)觸發(fā) |
| [12:11] | [1:0]Pulse Counter | 脈沖計數(shù)器。在規(guī)定的時間窗口內(nèi)達(dá)到脈沖數(shù)則觸發(fā)中斷。脈沖數(shù)=[寄存器值]+1?？梢苑乐垢蓴_誤報 |
| [10:9] | [1:0]Window_Time | 窗口時間。時間=[寄存器值]*4s+4s，用于噪聲干擾環(huán)境 |
| [8] | [0]Motion detector Enable | 運(yùn)動檢測，0:失能，1:使能 |
| [7] | [0]Interrupt Source | 中斷源。0:運(yùn)動檢測，1:ADC抽樣濾波，每14ms產(chǎn)生一次中斷 |
| [6:5] | [1:0]ADC/Filter Voltage Source | ADC電壓源。0:PIR信號，BFP輸出，1:PIR信號，LPF輸出，2:芯片供電電壓，3:片內(nèi)溫度傳感器 |
| [4] | [0]Supply Regulator Enable | 穩(wěn)壓器VREG的2.2V是否輸出。0:使能，1:失能，可以給PIR供電 |
| [3] | [0]Start Sel Test | 自檢。由0變?yōu)?啟動，自檢過程需要2s |
| [2] | [0]Sample capacitor size | 樣本電容值。1=2*用于自檢的默認(rèn)電容 |
| [1] | [0]Clamp Input | 1=鉗位PIR輸出，用于快速偏置測量 |
| [0] | [0]User test-modes select | 測試模式。 |
五、參考電路
關(guān)于E931的相關(guān)內(nèi)容就介紹到這里，想要驅(qū)動程序的話可以在下面的鏈接下載，如果還有什么問題，可以留言，如果文章有哪里寫的不對，歡迎指正，謝謝！
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