- 1/29 -

個人で使用するために翻訳した物です。翻訳間違いや誤字による、いかなる損害にも責任を負いません。日本語訳は、Texas Advanced Optoelectronic Solutions, Inc.（TAOS）社の監修を受けておりません。

Rev.0 2017/ 5/10

・人間の目の反応に近い。

・ユーザが定める、上限と下限しきい値の設定によるプログラム可能な割り込み機能。

・SMBus（TSL2560）で100kHz、またはI2C（TSL2561）のファースト・モードで400kHzの16ビットデジタル出力。

・1,000,000対1のダイナミック・レンジをサポートする、プログラム可能なアナログ利得と積分時間。

・50/60Hzの照明リップルを自動的に除外。

・低消費電力（標準で0.75mW）のパワーダウン・モード。

・RoHS準拠。

概 要TSL2560とTSL2561は、光の強度を直接SMBus（TSL2560）またはI2C（TSL2561）へインターフェイスが可能なデジタル信号出力に変換する、光からデジタルへの変換器です。

各デバイスは、1つのCMOS集積回路上に、1つの広帯域フォト・ダイオード（可視光＋赤外線）と、1つの赤外線反応フォト・ダイオードを組み合わせて、有効な20ビットのダイナミック・レンジ（16ビット分解能）の、明順応に近い反応を提供することができます。

2つの内蔵ADCは、フォト・ダイオードの電流を各チャンネルで測定された照度を表すデジタル出力に変換します。

このデジタル出力は、人間の眼の反応に近似する実験式を用いて、照度（周囲光レベル）をlux（ルクス）で導き出し、マイクロプロセッサに入力することができます。

TSL2560デバイスはSMB-Alertスタイルの割り込みを可能にし、TSL2561デバイスはファーム・ウェアがクリアするまで出力され続ける従来のレベル・スタイルの割り込みをサポートします。

TSL2560/61デバイスは、汎用の光検出アプリケーションに有用ですが、バッテリー寿命を伸ばし、さまざまな照明状況で最適な表示を提供する目的で、特にディスプレイ・パネル（LCD、OLEDなど）のために設計されています。

ディスプレイ・パネルのバックライトは、プラットフォーム全体の電力の30～40％を占めるので、自動的に管理することができます。

両方のデバイスは、周囲の照明条件に基づいてキーボードの照明を制御するのにも理想的です。

照度情報は、デジタル・カメラの露出制御を管理するために、さらに使用することができます。

TSL2560/61デバイスは、ノートブック、タブレットPC、LCDモニター、薄型テレビ、携帯電話、デジタルカメラに最適です。

さらに、街路灯の制御、セキュリティ照明、日光採取、機械的視覚、自動車計器群などの、他のアプリケーションも考えられます。

- 2/29 -

機能的なブロック図

詳細な説明TSL2560およびTSL2561は、第2世代の周囲光センサー・デバイスです。

それぞれには、2つのフォト・ダイオードからの電流を積分する、2つの積分型アナログ-デジタル変換器（ADC）が内蔵されています。

両方のチャンネルの積分は、同時に行われます。

変換サイクルが完了すると、変換結果はそれぞれチャンネル(0)とチャンネル(1)のデータ・レジスターに転送されます。

データの完全性が保たれるように、転送は二重にバッファーされます。

転送の後、デバイスは自動的に次の積分サイクルを開始します。

デバイスとの通信は、標準の2線式SMBusまたはI2Cシリアル・バスを介して行われます。

それにより、TSL256xデバイスは、マイクロ・コントローラまたは組み込み式コントローラと簡単に接続できます。

信号の前処理のための外部回路は不要で、PCBの実面積も節約できます。

TSL256xデバイスの出力はデジタルなので、出力はアナログ信号と比べてノイズの影響を受けません。

TSL256xデバイスは、光の強度値のためにセンサーをポーリングする必要性を排除することによりシステムの効率を単純化し改善する、割り込み機能もサポートしています。

割り込み機能の主な目的は、光の強度の意図する変化を検出することです。

意図する変化の概念は、光の強度と時間、または強度の変化の持続性の両方に関して、ユーザによって定義することができることです。

TSL256xデバイスは、現在の光レベルの上下にしきい値を定義する機能を備えています。

変換の値がこれらの制限のいずれかを超えると、割り込みが発生します。

入手可能なオプション

デバイス インターフェイス パッケージ - リード パッケージ表記 注文番号

TSL2560 SMBus Chipscale CS TSL2560CS

TSL2560 SMBus TMB-6 T TSL2560T

TSL2560 SMBus Dual Flat No-Lead - 6 FN TSL2560FN

TSL2560 SMBus ChipLED-6 CL TSL2560CL

TSL2561 I2C Chipscale CS TSL2561CS

TSL2561 I2C TMB-6 T TSL2561T

TSL2561 I2C Dual Flat No-Lead - 6 FN TSL2561FN

TSL2561 I2C ChipLED-6 CL TSL2561CL

- 3/29 -

端子の機能

端 子

CS,T,FN CL タイプ 説 明名 称 パッケージ パッケージ

ピン番号 ピン番号

ADDR SEL 2 3 入力 SMBusのデバイス選択。 （スリー・ステート）

GND 3 2 電源 電源グランド。 すべての電圧はGNDを基準にしている。

INT 5 6 出力 レベルまたはSMB Alert割り込み。 （オープンドレイン）

SCL 4 4 入力 SMBus（I2C）のシリアル・クロック入力。

SDA 6 5 入出力 SMBus（I2C）のシリアル・データ入出力。

VDD 1 1 電源 電源電圧。

絶対最大定格 外気温度範囲で動作上 （特に明記しない限り） ※

記 号 項 目 値 単 位

VDD 電源電圧 （注1を参照） 3.8 V

VO デジタル出力の電圧範囲 -0.5 ～ 3.8 V

IO デジタル出力の電流 -1 ～ 20 mA

Tstg 保存温度範囲 -40 ～ 85 ℃

ESD（静電気放電）耐性 、人体モデル 2000 V

※ 「絶対最大定格」に記載されている値を超えるストレスは、デバイスに恒久的な損傷を与える可能性があります。

これらはストレスの定格のみであり、「推奨動作条件」に記載されている条件以外の条件でのデバイスの機能動作は暗示されていません。

長時間、絶対最大定格の条件にさらすと、デバイスの信頼性に影響を与える可能性があります。

注1．すべての電圧はGNDを基準としています。

推奨動作条件

記 号 項 目 最小 標準 最大 単 位

VDD 電源電圧 2.7 3 3.6 V

TA 動作外気温度 -30 70 ℃

VIL SCL、SDA入力のロー・レベル電圧 -0.5 0.8 V

VIH SCL、SDA入力のハイ・レベル電圧 2.1 3.6 V

電気的特性 外気温度範囲で推奨された動作上 （特に明記しない限り）

記 号 パラメータ テスト条件 最小 標準 最大 単 位

動作中 0.24 0.6 mAIDD 電源電流

パワーダウン 3.2 15 μA

INT , SDA シンク電流 3mA 0 0.4 VVOL

出力ロー・レベル電圧 シンク電流 6mA 0 0.6 V

ILEAK リーク電流 -5 5 μA

- 4/29 -

動作特性 高利得（16X） , VDD = 3V , TA = 25℃ （特に明記しない限り） （注 2,3,4,5を参照）

TSL2560T, FN, CL TSL2560CSパラメータ テスト条件

チャン TSL2561T, FN, CL TSL2561CS 単位ネル

最小 標準 最大 最小 標準 最大

fosc 発振器周波数 690 735 780 690 735 780 kHz

暗い（光りのない） Ee = 0 Ch0 0 4 0 4 カウントADCカウント値 Tint = 402 ms Ch1 0 4 0 4

Ch0 65535 65535Tint > 178 ms

Ch1 65535 65535フルスケール

Ch0 37177 37177 カウADCカウント Tint = 101 ms ント

Ch1 37177 37177（注6）

Ch0 5047 5047Tint = 13.7 ms

Ch1 5047 5047

λp = 640 nm Ch0 750 1000 1250Tint = 101 msEe = 36.3μW/cm2 Ch1 200

λp = 940 nm Ch0 700 1000 1300Tint = 101 msEe = 119μW/cm2 Ch1 820 カウ

ADCカウント値 ントλp = 640 nm Ch0 750 1000 1250Tint = 101 msEe = 41μW/cm2 Ch1 190

λp = 940 nm Ch0 700 1000 1300Tint = 101 msEe = 135μW/cm2 Ch1 850

λp = 640 nm0.15 0.20 0.25 0.14 0.19 0.24

ADCカウント値の比 Tint = 101 ms

：Ch1/Ch0 λp = 940 nm0.69 0.82 0.95 0.70 0.85 1

Tint = 101 ms

λp = 640 nm Ch0 27.5 24.4カウ

Tint = 101 ms Ch1 5.5 4.6 ントRe 照射量応答性 ／

λp = 940 nm Ch0 8.4 7.4 （μW/cm2）

Tint = 101 ms Ch1 6.9 6.3

蛍光光源： Ch0 36 35カウ

Tint = 402 ms Ch1 4 3.8 ントRv 照度応答性 ／

白熱光源： Ch0 144 129 lux

Tint = 402 ms Ch1 72 67

蛍光光源：0.11 0.11

ADCカウント値の比 Tint = 402 ms

：Ch1/Ch0 白熱光源：0.5 0.52

Tint = 402 ms

蛍光光源： Ch0 2.3 2.2Rv 照度応答性 カウ

Tint = 402 ms Ch1 0.25 0.24 ント低利得モード ／

白熱光源： Ch0 9 8.1 lux（注7）

Tint = 402 ms Ch1 4.5 4.2

（センサー・ルクス） 蛍光光源：0.65 1 1.35 0.65 1 1.35

／ Tint = 402 ms（実際のルクス） 白熱光源：

0.60 1 1.40 0.60 1 1.40高利得モード （注8） Tint = 402 ms

注2．光学的測定は、発光ダイオード光源からの少ない角度の入射発光を使用して行われます。

可視640nmのLEDと赤外線940nmのLEDは、大量生産に対する互換性のために、最終製品のテストに使用されます。

- 5/29 -

注3．640nm放射照度Eeは、以下の特性を有するAlInGaP発光ダイオードによって供給されます。

ピーク波長 λp = 640nm、スペクトル半値幅 Δλ1/2 = 17nm。

注4．940nm放射照度Eeは、以下の特性を有するGaAs発光ダイオードによって供給されます。

ピーク波長 λp = 940nm、スペクトル半値幅 Δλ1/2 = 40nm。

注5．積分時間Tintは、内蔵発振器周波数（fosc）とタイミング・レジスターの積分ビット値に依存します。（内蔵レジスターの項を参照）。

公称 fosc = 735kHz、公称 Tint = （クロックのサイクル数） / fosc。

ビット値 [00] ： Tint = （ 11 × 918） / fosc = 13.7msビット値 [01] ： Tint = （ 81 × 918） / fosc = 101msビット値 [10] ： Tint = （322 × 918） / fosc = 402ms

積分時間のスケーリングは、以下のように比例して変化します：11 / 322 = 0.034 （ビット値 00）81 / 322 = 0.252 （ビット値 01）

322 / 322 = 1 （ビット値 10）

注6．フルスケールのADCカウント値は、2つの発振器周波数の周期につき最大1カウントと、さらに2カウントのオフセットによって制限されます。

フルスケールのADCカウント値 = （（クロック・サイクル数） / 2 - 2）

ビット値 [00] ： フルスケールのADCカウント値 = （（11 × 918） / 2 - 2） = 5047ビット値 [01] ： フルスケールのADCカウント値 = （（81 × 918） / 2 - 2） = 37177ビット値 [10] ： フルスケールのADCカウント値 = 65535

（これは16ビットのレジスターで制限されます）

このフルスケールのADCカウント値は、公称 fosc = 735kHzのTint = 178msで発生する、131074クロック・サイクルに達します。

注7．低利得モードは、高利得モード（1/16 = 0.0625）より16倍低い利得です。

注8．センサーのLux（ルクス）は、指定された光源の測定Ch0とCh1のADCカウント値に基づいて、このデータ・シートの22ページに示される実験式を使用して計算されます。

実際のLux（ルクス）は、市販の照度計で得られます。

（センサーのLux） / （実際のLux） 比の範囲は、640nmと940nmの光学パラメータの変化に基づいて推定されます。

蛍光灯または白熱灯の光源は、100%テストされていません。

AC電気的特性 VDD = 3V , TA = 25℃ （特に明記しない限り）

記 号 パラメータ ※ テスト条件 最小 標準 最大 単位

t（CONV） 変換時間 12 100 400 ms

クロック周波数 （I2Cのみ） 0 400 kHzf（SCL）

クロック周波数 （SMBusのみ） 10 100 kHz

スタート/ストップ・コンディションt（BUF） 1.3 μs

間のバス・フリー時間

スタートコンディション（リピート）後のt（HDSTA） ホールド時間 0.6 μs

この期間が経過すると、最初のクロックが生成されます。

リピート・スタート・コンディションのt（SUSTA） 0.6 μs

セットアップ時間

t（SUSTO） ストップ・コンディションのセットアップ時間 0.6 μs

t（HDDAT） データの保持時間 0 0.9 μs

t（SUDAT） データのセットアップ時間 100 ns

t（LOW） SCLクロックのロー・レベル期間 1.3 μs

t（HIGH） SCLクロックのハイ・レベル期間 0.6 μs

t（TIMEOUT） クロック/データのロー・タイムアウト検出 （SMBusのみ） 25 35 ms

tF クロック/データの立ち下がり時間 300 ns

tR クロック/データの立ち上がり時間 300 ns

Ci 入力ピンの容量 10 pF

※ デザインと特性によって指定されます。 生産テストはされていません。

- 6/29 -

パラメータの測定情報

図1．タイミング図

図2．SMBus Send Byteフォーマットのタイミング図の例

図3．SMBus Receive Byteフォーマットのタイミング図の例

- 7/29 -

代表的特性分光感度

図4

正規化された応答性 対 偏位角度 正規化された応答性 対 偏位角度（CSパッケージ） （Tパッケージ）

図5 図6

正規化された応答性 対 偏位角度 正規化された応答性 対 偏位角度（FNパッケージ） （CLパッケージ）

図7 図8

- 8/29 -

動作原理 (解説書)

アナログ - デジタル 変換器

TSL256xには、チャンネル(0)とチャンネル(1)のフォト・ダイオードからの電流を積分する、2つの積分型アナログ-デジタル変換器（ADC）が内蔵されています。

両方のチャンネルの積分は同時に行われ、変換サイクルが完了すると、変換結果はそれぞれチャンネル(0)とチャンネル(1)のデータ・レジスターに転送されます。

転送中に無効なデータが読み取られないことを確保するために、転送は二重にバッファーされます。

転送の後、デバイスは自動的に次の積分サイクルを開始します。

デジタル・インターフェイス

TSL256xのインターフェイスと制御は、デバイスの制御機能と出力データへのアクセスを提供する内蔵のレジスターへ、2線式のシリアル・インターフェイスを介して実現されます。

シリアル・インターフェイスは、システム管理バス（SMBus）のバージョン1.1と2.0、および、I2Cバスのファースト・モードと互換性があります。

TSL256xは、外部端子（ADDR SEL）によって選択が可能な、3つのスレーブ・アドレスがあります。

スレーブ・アドレスのオプションを表1に示します。

表1．スレーブ・アドレスの選択

ADDR SEL端子のレベル スレーブ・アドレス SMBアラート・アドレス

GND 0101_001x 0001_100x

未接続 0111_001x 0001_100x

VDD 1001_001x 0001_100x

注： スレーブ・アドレスとSMBアラート・アドレスは7ビットです。

8～10ページのSMBusとI2Cプロトコルに注意してください。

TSL256xデバイスと適切に通信するためには、マスター・デバイスがスレーブ・アドレスに、読み出し／書き込みビットを付加する必要があります。

SMBus と I2Cプロトコル

それぞれの送信および書き込みのプロトコルは、基本的に一続きのバイトです。

最上位ビット（MSB）を[1]にしてTSL256xに送信されるバイトは、COMMANDバイトとして解釈されます。

COMMANDバイトの下位4ビットはレジスターの選択アドレス（表2を参照）を形成し、それは受信した後続のバイトの宛先を選ぶために用いられます。

TSL256xは、格納されたレジスターの選択アドレスで指定されたレジスターの内容に対して、すべての受信バイト要求に応答します。

TSL2560は、SMB 2.0仕様の、以下のプロトコルを実装しています：

・Send Byte プロトコル・Receive Byte プロトコル・Write Byte プロトコル・Write Word プロトコル・Read Word プロトコル・Block Write プロトコル・Block Read プロトコル

TSL2561は、Philips Semiconductor I2C仕様の、以下のプロトコルを実装しています：

・I2C書き込みプロトコル

・I2C読み出し（複合フォーマット）プロトコル

SMBusのBlock WriteまたはBlock Readが開始されると（COMMANDレジスターの説明を参照）、COMMANDバイトに続くバイトは無視されますが、SMBus仕様の必要条件です。

このフィールドは、バイト数（すなわち、転送されるバイト数）を含みます。

TSL2560（SMBus）デバイスはこのフィールドを無視し、ストップ・コンディションが検出される前に転送された実際のバイト数を数えることによってこの情報を抽出します。

- 9/29 -

I2C書き込みまたはI2C読み出し（複合フォーマット）が開始されると、バイト数はまた無視されますが、SMBusプロトコルの仕様に従います。

マスターからNACKが送信されるまで、データ・バイトはTSL2561（I2C）デバイスからマスターへ転送され続けます。TSL2560およびTSL2561デバイスでサポートされるデータのフォーマットは次のとおりです：

・マスター送信機がスレーブ受信機に送信する。 （SMBusおよびI2C）：

- この場合の転送方向は変更されません。

・マスターは最初のバイトの直後にスレーブを読み出す （SMBusのみ）：

- 最初のACK応答（スレーブ受信機によって提供される）の瞬間に、マスター送信機はマスター受信機になり、スレーブ受信機はスレーブ送信機になります。

・複合フォーマット （SMBusとI2C）：

- 転送中に方向を変更する間、マスターはスタート・コンディションとスレーブ・アドレスの両方を繰り返しますが、R/Wビットは反転します。

この場合、マスター受信機は、転送の最後のバイトでNACKとストップ・コンディションを生成することによって転送を終了します。

SMBusプロトコルの詳細については、http：//www.smbus.org/specsのSMBus仕様を参照してください。

I2Cプロトコルの詳細については、http：//www.semiconductors.philips.comのI2C仕様を参照してください。

A 確認応答 （このビットは、ACKの場合は[0]、NACKの場合は[1]）

P ストップ・コンディション

Rd 読み出し （ビット値は[1]）

S スタート・コンディション

Sr リピート・スタート・コンディション

Wr 書き込み （ビット値は[0]）

X フィールドの下に、そのフィールドにXの値が必要であることが示されています。

・・・ プロトコルの継続

□ マスターからスレーブへ

■ スレーブからマスターへ

図9．SMBusおよびI2Cパケットのプロトコル構成要素の手引き。

図10．SMBusの Send Byte プロトコル

図11．SMBusの Receive Byte プロトコル

図12．SMBusの Write Byte プロトコル

- 10/29 -

図13．SMBusの Read Byte プロトコル

図14．SMBusの Write Word プロトコル

図15．SMBusの Read Word プロトコル

図16．SMBusの Block Write と I2Cの書き込みプロトコル

注： I2Cの書き込みプロトコルは、バイト数パケットを使用せず、マスターはマスターがストップ・コンディションを伝えるまで、データ・バイトを送り続けます。

ブロック読み出し／書き込みプロトコルの詳細については、12ページの「COMMANDレジスター」を参照してください。

図17．SMBusの Block Read と I2Cの読み出し（複合フォーマット）プロトコル

注： I2Cの読み出しプロトコルは、バイト数パケットを使用せず、マスターはマスターがストップ・コンディションを伝えるまで、データ・バイトの受信を続けます。

ブロック読み出し／書き込みプロトコルの詳細については、12ページの「COMMANDレジスター」を参照してください。

- 11/29 -

内蔵レジスター

TSL256xは、シリアル・インターフェイスを介してアクセスされる、COMMANDレジスターと16個のレジスター（3個は予約済み）によって、制御と監視を行います。

これらのレジスターは、さまざまな制御機能を提供し、ADC変換の測定結果を読み出すことができます。

内蔵のレジスターを、表2に要約します。

表2．レジスターのアドレス

アドレス レジスター名 レジスターの機能

- COMMAND レジスターのアドレスを指定する。

0 h CONTROL 基本的な機能の制御。

1 h TIMING 積分時間／利得の制御。

2 h THRESHLOWLOW 下限割り込みのしきい値の下位バイト。

3 h THRESHLOWHIGH 下限割り込みのしきい値の上位バイト。

4 h THRESHHIGHLOW 上限割り込みのしきい値の下位バイト。

5 h THRESHHIGH HIGH 上限割り込みのしきい値の上位バイト。

6 h INTERRUPT 割り込みの制御。

7 h - 予約済み。

8 h CRC 工場内テスト用。（ユーザー用のレジスターではありません）

9 h - 予約済み。

A h ID 部品番号／改訂ID。

B h - 予約済み。

C h DATA0LOW ADCチャンネル(0)の下位バイト。

D h DATA0HIGH ADCチャンネル(0)の上位バイト。

E h DATA1LOW ADCチャンネル(1)の下位バイト。

F h DATA1HIGH ADCチャンネル(1)の上位バイト。

特定のレジスターにアクセスする手順は、使用される特定のSMBプロトコルに依存します。

SMBusプロトコルに関する項を参照してください。

通常は、COMMANDレジスターが最初に書き込まれ、後続の読み出しや書き込み操作のために、特定の制御やステータスのレジスターを指定します。

- 12/29 -

COMMANDレジスター

COMMANDレジスターは、後続の読み出しおよび書き込み操作のために、目的のレジスタ－のアドレスを指定します。

Send Byteプロトコルは、COMMANDレジスターを設定するために用いられます。

COMMANDレジスターには、表3に示す8ビットが含まれています。

COMMANDレジスターの初期値は、電源投入時で[00h]です。

表3．COMMAND レジスター

アドレス 7 6 5 4 3 2 1 0

-- CMD CLEAR WORD BLOCK ADDRESS

初期値： [0000_0000]

[7] CMD ： COMMANDレジスターを選択します。 [1]を書き込む必要があります。。

[6] CLEAR ： 割り込みのクリア。 保留中の割り込みをクリアします。このビットは、[1]を書き込むとクリアします。 それは自分で[0]に戻ります。

[5] WORD ： SMBのワード書き込み／ワード読み出しプロトコルの選択。

[1]にした場合、このSMB通信処理が、SMBのワード書き込みまたはワード読み出しプロトコルのいずれかを使用していることを示します。

[4] BLOCK ： ブロック書き込み／読み出しプロトコル。

[1]にした場合、この通信処理が、ブロック書き込みまたはブロック読み出しプロトコルのいずれかを使用していることを示します。 （下記の注を参照してください）

[3-0] ADDRESS ： レジスターのアドレス。

このビットは表2に従って、書き込みおよび読み出しコマンドに続く、特定の制御またはステータスのレジスターを選択します。

注： I2Cのブロック通信処理は、マスターがストップ・コンディションを送信するまで続きます。

図16と図17を参照してください。 （BLOCKビットは不要）

I2Cプロトコルとは異なり、SMBusの読み出し／書き込みプロトコルには、バイト数が必要です。

1つのSMBus通信処理で、4つのADCチャンネルのデータ・レジスター（Ch～Fh）を、すべて同時に読み出すことができます。

これはTSL2560のSMBusプロトコルでサポートされている、唯一の32ビットのデータ・ブロックです。

BLOCKビットを[1]に設定し、読み出し条件をCOMMANDコード[9Bh]で開始する必要があります。

SMBusのブロック読み出しプロトコルの間に[9Bh]のCOMMANDコードを使用すると、TSL2560デバイスは、図17に示すように適切なバイト数（バイト数 = 4）を自動的に挿入します。

書き込み条件は、[Bh]レジスターと組み合わせて使用しないでください。

CONTROL レジスター （0h）

CONTROLレジスターには2つのビットが含まれており、主に表4で示すように、TSL256xデバイスに電源を供給するために使用されます。

表4．CONTROL レジスター

アドレス 7 6 5 4 3 2 1 0

0 h 0 0 0 0 0 0 POWER

初期値： [0000_0000]

[7-2] ： 予約済み。 [0]を書き込みます。

[1-0] POWER ： パワーアップ／パワーダウン。

このレジスターに[03h]を書き込むことによって、デバイスに電源が入ります。

このレジスターに[00h]を書き込むことによって、デバイスの電源が切られます。

注： [03h]の値が書き込まれた場合、読み出しサイクル中に返される値は[03h]になります。（実際のデバイスでは、上位4ビットに何らかの情報が出力されます。 [33h]）

この機能は、デバイスが適切に通信していることを確かめるために用いることができます。

- 13/29 -

TIMING レジスター （1h）

TIMINGレジスターは、積分時間とADCチャンネル利得の両方を制御します。

両方のADCチャンネルを制御する、共通の制御ビットが用意されています。

電源投入時のTIMINGレジスターの初期値は[02h]です。

表5．TIMING レジスター

アドレス 7 6 5 4 3 2 1 0

1 h 0 0 0 GAIN Manual 0 INTEG

初期値： [0000_0010]

[7-5] ： 予約済み。 [0]を書き込みます。

[4] GAIN ： 低利得モードと高利得モードのどちらかで、ゲインを切り替えます。

[0]を書き込むと、低利得（1倍）が選択されます。[1]を書き込むと、高利得（16倍）が選択されます。

[3] Manual ： 手動のタイミング制御。

[1]を書き込むと、積分サイクルを開始します。[0]を書き込むと、積分サイクルを停止します。

注： このビットは、INTEG = [11]の場合にのみ意味を持ちます。それ以外の場合は無視されます。

[2] ： 予約済み。 [0]を書き込みます。

[1-0] INTEG ： 積分の時間。 このビットは、各変換の積分時間を選択します。

積分時間は、INTEGのビット値と内部クロックの周波数に依存します。

公称の積分時間とそれぞれの積分時間のスケーリングは、表6に示すように比例してスケールされます。

スケール値の取得方法の詳細については、5ページの注5と注6を参照してください。

lux（ルクス）の計算方法の詳細については、22ページを参照してください。

表6．積分時間

INTEGのビット値 スケール 公称の積分時間

00 0.034 13.7 ms

01 0.252 101 ms

10 1 402 ms

11 - 対象外

手動のタイミング制御機能は、積分時間を手動で開始および停止するために使用されます。

表6にリストされていない特定の積分時間が必要な場合は、この機能を使用することができます。

たとえば、[Manual]のタイミング制御を使用して、TSL256xデバイスを外部の光源（LEDなど）と同期させることができます。

積分を開始するスタート・コマンドは、このビット位置に[1]を書き込むことによって開始させることができます。

同様に、同じビット位置に[0]を書き込むだけで、積分を停止することができます。

- 14/29 -

割り込みのしきい値レジスター （2h～5h）

割り込みのしきい値レジスターは、割り込みを生成するための比較機能に対して、上限と下限の誘因位置として使用される値を保存します。

チャンネル(0)によって生成された値が指定された下限しきい値を下回るか等しい場合、割り込みピンに割り込みが出力されます。

チャンネル(0)によって生成された値が指定された上限しきい値を超えると、割り込みピンに割り込みが出力されます。

レジスターTHRESHLOWLOWとTHRESHLOWHIGHは、それぞれ下限割り込みしきい値の下位バイトと上位バイトを与えます。

レジスターTHRESHHIGHLOWとTHRESHHIGHHIGHは、それぞれ上限割り込みしきい値の下位バイトと上位バイトを与えます。

各レジスターの組の上位バイトと下位バイトは、16ビットしきい値を作るために結合されます。

割り込みのしきい値レジスターは、電源投入時に初期値で[00h]になります。

表7．割り込みのしきい値レジスター

アドレス 7 6 5 4 3 2 1 0

2 h THRESHLOWLOW [7-0]

[7-0] THRESHLOWLOW ： ADCチャンネル(0)の下限しきい値の下位バイト。

アドレス 7 6 5 4 3 2 1 0

3 h THRESHLOWHIGH [7-0]

[7-0] THRESHLOWHIGH ： ADCチャンネル(0)の下限しきい値の上位バイト。

アドレス 7 6 5 4 3 2 1 0

4 h THRESHHIGHLOW [7-0]

[7-0] THRESHHIGHLOW ： ADCチャンネル(0)の上限しきい値の下位バイト。

アドレス 7 6 5 4 3 2 1 0

5 h THRESHIGHHIGH [7-0]

[7-0] THRESHIGHHIGH ： ADCチャンネル(0)の上限しきい値の上位バイト。

注： それぞれの上位と下位の割り込みしきい値のために、2つの8ビット値が1つの16ビット値に結合されるため、これらのレジスターに書き込む場合はバイト送信プロトコルを使用するべきではありません。

バイト送信プロトコルによってMSBが[1]で転送された値はCOMMANDバイトとして解釈され、その後の読み出し／書き込み操作のためのアドレスとして保存され、望まれた割り込みしきい値の情報としては保存されません。

ワード書き込みプロトコルを、バイトの組のレジスターを書き込むために使用しなければなりません。

たとえば、THRESHLOWLOWとTHRESHLOWHIGHレジスター（およびTHRESHHIGHLOWとTHRESHHIGHHIGHレジスター）を一緒に書き込んで、1つの通信処理で16ビットのADC値を設定することができます。

- 15/29 -

割り込み制御レジスター （6h）

INTERRUPTレジスターは、TSL256xの広範囲な割り込み機能を制御します。

TSL256xは、SMB-Alertスタイルの割り込みと、従来のレベル・スタイルの割り込みの両方を可能にします。

割り込み指定ビット（PERSIST）は、いつ割り込みが発生するかを制御します。

[0000]の値は、しきい値の設定に関係なく、すべての積分サイクルの後に割り込みが発生します。

[0001]の値は、ADC値がしきい値の範囲外にある場合、1つの積分時間の後に割り込みを発生させます。

[0010～1111]の値(N)は、連続でN回の積分サイクルの間、ADC値がしきい値の範囲外にある場合にのみ、割り込みを発生します。

例えば、Nが10で、積分時間が402msである場合、合計時間は約4秒です。

割り込みレベルが選択されると、最後の変換結果がプログラムされたしきい値の範囲外になるたびに、割り込みが発生します。

割り込みはアクティブ・ローで、[CLEAR]ビットを[1]にした状態でCOMMANDレジスターに書き込むことによってクリアされるまで、有効にされたままです。

SMBAlertモードでは、割り込みは従来のレベル・スタイルと同様に、割り込みラインはローにされます。

割り込みをクリアするには、スレーブ・アドレス・フィールドにAlert Response Address（ARA）が設置され、割り込みを生成したTSL256xが自身のアドレスを受信データ・バイトの最上位ビット7で返して応答することで、ホストは変更されたReceive Byte操作を実行してSMBAlertにに応答します。

バス上に接続された複数のデバイスがSMBAlertラインをローにした場合、最高の優先順位（最下位アドレス）のデバイスが、スレーブ・アドレスの転送中に標準的な調停によって通信の権利を獲得します。

デバイスがこの調停を失った場合、割り込みはクリアされません。

Alert Response Addressは、0Chです。

INTR = [11]のとき、割り込みはSMBusの書き込み操作の直後に発生します。

その時動作はSMBAlertモードでふるまい、そしてソフトウェア設定の割り込みはSMBAlertサイクルによってクリアされる可能性があります。

注： 割り込みはチャンネル(0)の値にのみ基づいています。

表8．割り込み制御レジスター

アドレス 7 6 5 4 3 2 1 0

6 h 0 0 INTR PERSIST

初期値： [0000_0000]

[7-6] ： 予約済み。 [0]を書き込みます。

[5-4] INTR ： 割り込み制御を選択します。このビットは、下の表9に従って割り込みのモードを選択します。

[3-0] PERSIST ： 割り込みの発生タイミングを選択します。下の表10に示すように、ホスト・プロセッサへの割り込みのタイミングを制御します。

表9．割り込み制御の選択

INTR値 割り込みのモード

00 割り込み出力を禁止。

01 レベル割り込み。

10 SMBAlertに準拠。

11 テストモード： 割り込みを設定し、モード[10]として機能します。

注： ビット値[11]は、システム内の割り込み接続をテストしたり、割り込み処理ルーチンのソフトウェアをデバッグすることを支援するために使用されます。

- 16/29 -

表10．割り込みの発生タイミングの選択

PERSIST値 割り込みの発生タイミング

0000 すべてのADCサイクルで割り込みを生成します。

0001 いずれかのしきい値の範囲外の値になった場合。

0010 2回の積分時間の間、しきい値の範囲外にある場合。

0011 3回の積分時間の間、しきい値の範囲外にある場合。

0100 4回の積分時間の間、しきい値の範囲外にある場合。

0101 5回の積分時間の間、しきい値の範囲外にある場合。

0110 6回の積分時間の間、しきい値の範囲外にある場合。

0111 7回の積分時間の間、しきい値の範囲外にある場合。

1000 8回の積分時間の間、しきい値の範囲外にある場合。

1001 9回の積分時間の間、しきい値の範囲外にある場合。

1010 10回の積分時間の間、しきい値の範囲外にある場合。

1011 11回の積分時間の間、しきい値の範囲外にある場合。

1100 12回の積分時間の間、しきい値の範囲外にある場合。

1101 13回の積分時間の間、しきい値の範囲外にある場合。

1110 14回の積分時間の間、しきい値の範囲外にある場合。

1111 15回の積分時間の間、しきい値の範囲外にある場合。

IDレジスター （Ah）

IDレジスターは、その部品の品目のための、部品番号とシリコン改訂番号の両方の値を提供します。

それは読み出し専用のレジスターで、その値は決して変わりません。

表11．IDレジスター

アドレス 7 6 5 4 3 2 1 0

A h PARTNO REVNO

初期値： [xxxx_xxxx]

[7-4] PARTNO ： 部品の識別番号。[0000] = TSL2560CS[0001] = TSL2561CS[0100] = TSL2560T / FN / CL[0101] = TSL2561T / FN / CL

[3-0] REVNO ： シリコンの改訂番号。

- 17/29 -

ADCチャンネルのデータ・レジスター （Ch～Fh）

ADCチャンネルのデータは、2つのレジスターにまたがって分散された16ビット値として表されます。

ADCチャンネル(0)のデータ・レジスター[DATA0LOW]と[DATA0HIGH]は、チャンネル(0)のADC値の下位と上位バイトをそれぞれ提供します。

レジスター[DATA1LOW]と[DATA1HIGH]は、チャンネル(1)のADC値の下位と上位バイトをそれぞれ提供します。

すべてのチャンネル・データ・レジスターは読み出し専用で、電源投入時には初期値で[00h]になります。

表12．ADCチャンネルのデータ・レジスター

アドレス 7 6 5 4 3 2 1 0

C h DATA0LOW [7-0]

[7-0] DATA0LOW ： ADCチャンネル(0)の下位バイト。

アドレス 7 6 5 4 3 2 1 0

D h DATA0HIGH [7-0]

[7-0] DATA0HIGH ： ADCチャンネル(0)の上位バイト。

アドレス 7 6 5 4 3 2 1 0

E h DATA1LOW [7-0]

[7-0] DATA1LOW ： ADCチャンネル(1)の下位バイト。

アドレス 7 6 5 4 3 2 1 0

F h DATA1HIGH [7-0]

[7-0] DATA1HIGH ： ADCチャンネル(1)の上位バイト。

上位バイトのデータ・レジスターは、対応する下位バイトのレジスターの読み出しに続いてのみ、読み出すことができます。

下位バイトのレジスターが読み出されると、上位の8ビットは一時レジスターに待避され、後続の上位バイトへの読み出し操作によって読み出されます。

たとえ、下位レジスターと上位レジスターの読み出しの間で、さらなるADCの積分サイクルが終了しても、上位レジスターは正しい値を読み出します。

注： 「Read Word」プロトコルは、対のバイトのレジスターを読み出すために使用できます。

例えば、DATA0LOWとDATA0HIGHレジスター（ならびにDATA1LOWとDATA1HIGHレジスター）を一緒に読み出して、1つの通信処理で16ビットのADC値を得ることができます。

I2Cでの読み出しは、ADCチャンネル(0)をアドレス[C]から2バイトと、ADCチャンネル(1)をアドレス[E]から2バイトに分けて読み出します。注： アドレス[C]から連続した4バイトを読み出すと、データが逆転します。

- 18/29 -

アプリケーション情報： ソフトウェア

基本的な操作

VDDを印加した後に、デバイスは最初にパワーダウン状態になります。

デバイスを動かすためには、CONTROLレジスターにアクセスするコマンドを発行し、続くデータ値に[03h]を入力してデバイスの電源を入れます。

この時点で、両方のADCチャンネルは、初期値の積分時間の400msで変換を開始します。

400msの後に、変換結果はDATA0とDATA1レジスターで入手可能になります。

データ・レジスターを読み出すために、以下の仮のコードを使用してください：

// Read Wordプロトコルを使用して、ADCチャンネルを読み出す。 - 推奨Address = 0x39 // 他のスレーブ・アドレス。 - 0x29または0x49

// Ch0の下位データ・レジスターをアドレス指定し、Read Wordを設定する。Command = 0xAC // コマンド・ビットとWordビットをセットする。

// 連続したレジスター0x0Cと0x0Dから2バイトを読み出す。// 結果はDataLowとDataHigh変数に返される。ReadWord (Address, Command, DataLow, DataHigh)Channel0 = 256 * DataHigh + DataLow

// Ch1の下位データ・レジスターをアドレス指定し、Read Wordを設定する。Command = 0xAE // ビット[7]と[5]をセットする。

// 連続したレジスター0x0Eと0x0Fから2バイトを読み出す。// 結果はDataLowとDataHigh変数に返される。ReadWord (Address, Command, DataLow, DataHigh)Channel1 = 256 * DataHigh + DataLow // DataHighを上位バイトにシフトする。

// Read Byteプロトコルを使用して、ADCチャンネルを読み出す。Address = 0x39 // 他のスレーブ・アドレス。 - 0x29または0x49Command = 0x8C // Ch0の下位データ・レジスターをアドレス指定する。ReadByte (Address, Command, DataLow) // 結果はDataLowに返される。Command = 0x8D // Ch0の上位データ・レジスターをアドレス指定する。ReadByte (Address, Command, DataHigh) // 結果はDataHighに返される。Channel0 = 256 * DataHigh + DataLow // DataHighを上位バイトにシフトする。

Command = 0x8E // Ch1の下位データ・レジスターをアドレス指定する。ReadByte (Address, Command, DataLow) // 結果はDataLowに返される。Command = 0x8F // Ch1の上位データ・レジスターをアドレス指定する。ReadByte (Address, Command, DataHigh) // 結果はDataHighに返される。Channel1 = 256 * DataHigh + DataLow // DataHighを上位バイトにシフトする。

- 19/29 -

TIMINGレジスターの設定

COMMAND、TIMING、およびCONTROＬレジスターは、電源投入時に初期値に初期化されます。

これらのレジスターを所望の値に設定することは、通常の初期化またはセットアップ手順の一部です。

さらに、様々な条件下でデバイスの性能を最大限にするために、積分時間および利得は、動作中にしばしば変更されることがあります。

以下の仮のコードは、様々なオプションのためにTIMINGレジスターを設定する手順を示しています：

// TIMINGレジスターを設定する。

// 低利得（1x）、積分時間 402ms。 （初期値）Address = 0x39Command = 0x81Data = 0x02WriteByte(Address, Command, Data)

// 低利得（1x）、積分時間 101ms。Data = 0x01WriteByte(Address, Command, Data)

// 低利得（1x）、積分時間 13.7ms。Data = 0x00WriteByte(Address, Command, Data)

// 高利得（16x）、積分時間 101ms。Data = 0x11WriteByte(Address, Command, Data)

// データ・レジスターを読み出す。 （基本操作の例を参照）

// 手動で積分を実行する。

// 利得（1x）で手動の積分をするための設定。Data = 0x03// 手動の積分モードを設定する。 - デバイスは変換を停止する。WriteByte(Address, Command, Data)

// 積分期間を開始する。Data = 0x0BWriteByte(Address, Command, Data)

// 50msの間、積分する。Sleep (50) // 50ms待つ。

// 積分を停止する。Data = 0x03WriteByte(Address, Command, Data)

// データ・レジスターを読み出す。 （基本操作の例を参照）

- 20/29 -

割り込み

TSL256xデバイスの割り込み機能は、光の強度値のためにセンサーをポーリングする必要性を排除することにより、システムの効率を改善して簡素化します。

割り込みのスタイルは、ＩNTERRUPTレジスターのINTRビットによって決定されます。

ポーリングを行えるように、割り込み制御レジスターに[00h]の値を書き込むことによって、割り込み機能を無効にすることができます。

割り込み機能の多様性のために、割り込みの設定と使用法に多くのオプションが提供されます。

割り込み機能の主な目的は、光の強度の意図する変化を提供することです。

しかしながら、変換終了の信号として使用することもできます。

意図する変化の概念は、光の強度と時間、または強度の変化の持続性の両方に関して、ユーザによって定義することができることです。

TSL256xデバイスは、2つの16ビット幅の割り込みしきい値レジスターを実装しており、ユーザーは現在の光レベルの上下にしきい値を定義できます。

変換の値がこれらの制限のいずれかを超えると、割り込みが生成されます。

プログラミングを簡素化するために、しきい値の比較はチャンネル(0)のみで遂行されます。

これは、例えば現在の光レベルのパーセントに基づいて、しきい値の計算を簡素化します。

与えられた光源に対して、チャンネル(0)とチャンネル(1)の値は互いに直線的に比例し、したがって両方の値は光の強度に比例して変化するので、光の強度差を計算するときには1つのチャンネルのみを使用することが適切です。

割り込みの発生をさらに制御するために、TSL256xデバイスは割り込みの持続性の機能を提供します。

この機能を使用すると、実際に割り込みを生成する前に、いずれかの割り込みのしきい値を超える光の強度が持続しなければならない変換サイクルの数を指定できます。

これは、光の強度の一時的な変化が、不必要な割り込みを生成することを防ぐのに使用できます。

値が[1]の場合、いずれかのしきい値を超えると、すぐに割り込みが発生します。

[N]の値では（Nは2～15の範囲）、割り込みを生成するために、N回の連続する変換で割り込み範囲外の結果の値になる必要があります。

例えば、Nが10で、積分時間が402msである場合、光のレベルがしきい値を超えて4秒以上持続しない限り、割り込みは発生しません。

「レベル」と「SMBus Alert」という2つの異なる割り込みスタイルが利用できます。

これらの2つの割り込みスタイルの違いは、それらがクリアされる方法です。

両方とも、割り込みラインが有効でローになり、割り込みがクリアされるまでローに留まります。

レベル・スタイルの割り込みは、COMMANDレジスターのCLEARビット（ビット6）をセットすることによってクリアされます。

SMBus Alertスタイルの割り込みは、割り込み制御レジスターの項とSMBusの仕様で説明されているように、Alert Responseによってクリアされます。

割り込みを変換の終了信号として設定するには、割り込みのPERSISTビットを[0000]に設定します。

レベルまたはSMBus Alertスタイルのいずれかを使用できます。

各変換が完了すると割り込みが発生します。

割込みのしきい値レジスターは無視されます。

以下の例は、レベル割り込みの構成を示します：

// 変換終了の割り込みを設定する。 （レベル・スタイル）

Address = 0x39 // 他のスレーブ・アドレス。 - 0x29または0x49Command = 0x86 // INTERRUPTレジスターのアドレス。Data = 0x10 // レベル・スタイル、すべてのADCサイクル。WriteByte(Address, Command, Data)

- 21/29 -

以下の仮のコード例は、光の強度が現在の値から20％変化した場合のSMBus Alertスタイル割り込みの構成を示しており、3回の変換サイクルで継続します。

// 現在の光レベルを読み出す。Address = 0x39 // 他のスレーブ・アドレス。 - 0x29または0x49Command = 0xAC // CMDビットとWORDビットをセット。ReadWord (Address, Command, DataLow, DataHigh)Channel0 = (256 * DataHigh) + DataLow

// 上限と下限のしきい値を計算する。T_Upper = Channel0 + (0.2 * Channel0)T_Lower = Channel0 – (0.2 * Channel0)

// 下限しきい値レジスターに書き込む。Command = 0xA2 //下限しきい値レジスターのアドレス、WORDビットをセット。WriteWord (Address, Command, T_Lower.LoByte, T_Lower.HiByte)

// 上限しきい値レジスターに書き込む。Command = 0xA4 //上限しきい値レジスターのアドレス、WORDビットをセット。WriteWord (Address, Command, T_Upper.LoByte, T_Upper.HiByte)

// 割り込みを有効にする。Command = 0x86 // INTERRUPTレジスターのアドレス。Data = 0x23 // SMBAlertスタイル、PERSIST = 3WriteByte(Address, Command, Data)

システムのテスト、またはデバッグ中に、要求に応じて割り込みを生成するために、テストモード（INTR = 11）を使用することができます。

以下の例は、要求に応じて割り込みを生成する方法を示しています：

// 割り込みを生成する。

Address = 0x39 // 他のスレーブ・アドレス。 - 0x29または0x49Command = 0x86 // INTERRUPTレジスターのアドレス。Data = 0x30 // テスト割り込み。WriteByte(Address, Command, Data)

// 割り込みラインが「ロー」になるはずです。

- 22/29 -

Lux（ルクス）の計算

TSL256xは、ディスプレイのバックライト制御などの周囲光検出アプリケーションでの使用を目的としており、人間の目で知覚されるように、周囲の光の明るさに基づいてディスプレイの輝度やコントラストを調整します。

従来のシリコン検出器は、人間の目には見えない赤外線の光に強く反応します。

これは、シリコン検出器の反応と人間の目で知覚される明るさとの間の差異のために、白熱電球のような周囲光の赤外線の含有量が高い場合に、重大な誤差につながる可能性があります。

この問題は、2つのフォト・ダイオードを使用する、TSL256xによって解決されます。

フォト・ダイオードの1つ（チャンネル(0)）は、可視光と赤外光の両方を感知し、2つ目のフォト・ダイオード（チャンネル(1)）は主に赤外の光を感知します。

積分型のADCは、フォト・ダイオードの電流をデジタル出力に変換します。

チャンネル(1)のデジタル出力は、チャンネル(0)のデジタル出力への光の赤外線成分の影響を補償するために使用されます。

2つのチャンネルからのADCのデジタル出力は、一般的に使用されるLux（ルクス）の照度単位で人間の目の反応に近い値を得るための式で使用されます：

CS パッケージ

0 ＜ (CH1 / CH0) ≦ 0.52 の場合、 Lux = 0.0315 × CH0 - 0.0593 × CH0 × ((CH1 / CH0)1.4)0.52 ＜ (CH1 / CH0) ≦ 0.65 の場合、 Lux = 0.0229 × CH0 - 0.0291 × CH10.65 ＜ (CH1 / CH0) ≦ 0.80 の場合、 Lux = 0.0157 × CH0 - 0.0180 × CH10.80 ＜ (CH1 / CH0) ≦ 1.30 の場合、 Lux = 0.00338 × CH0 - 0.00260 × CH1

(CH1 / CH0) ＞ 1.30 の場合、 Lux = 0

T、FN、CL パッケージ

0 ＜ (CH1 / CH0) ≦ 0.50 の場合、 Lux = 0.0304 × CH0 - 0.062 × CH0 × ((CH1 / CH0)1.4)0.50 ＜ (CH1 / CH0) ≦ 0.61 の場合、 Lux = 0.0224 × CH0 - 0.031 × CH10.61 ＜ (CH1 / CH0) ≦ 0.80 の場合、 Lux = 0.0128 × CH0 - 0.0153 × CH10.80 ＜ (CH1 / CH0) ≦ 1.30 の場合、 Lux = 0.00146 × CH0 - 0.00112 × CH1

(CH1 / CH0) ＞ 1.30 の場合、 Lux = 0

上記の公式は、蛍光灯および白熱灯による光学試験によって得られ、開放空間の用途のみに適用されます。

光学的開口（例えば光パイプ）は、デバイス上の入射光に影響を与えます。

簡素化されたLux（ルクス）の計算

以下は、lux（ルクス）を計算するためのソース・コード（後続のページに示す）を含む引数と戻り値です。

ソース・コードは、組み込み式やマイクロ・コントローラのアプリケーション用です。

T、FN、CLパッケージ用とCSパッケージ用の2 つの個別のコード・セットが用意されています。

組み込み式コントローラとマイクロ・コントローラは、一般にこれらのタイプの演算をサポートしていないので、すべての浮動小数点演算が排除されています。

浮動小数点が取り除かれているため、もし積分時間が402msでない場合や、以下のページのソース・コードで示されているように利得が16xでない場合は、照度を計算する前にスケーリングを実行する必要があります。

この処理は、最初に小数点の計算によって引き起こされる丸め誤差を軽減するようにスケーリングされます。

- 23/29 -

extern unsigned int CalculateLux(unsigned int iGain, unsigned int tInt, unsigned intch0, unsigned int ch1, int iType)

//****************************************************************************//// Copyright （C) 2004-2005 TAOS, Inc.//// このコードおよび情報は、市販性や特定の目的に対する適合性の黙示的な保証を含むが、// 明示または黙示を問わず、いかなる種類の保証もなく「現状のまま」で提供されます。//// モジュール名： lux.cpp////****************************************************************************

#define LUX_SCALE 14 // 2^14でスケールする。#define RATIO_SCALE 9 // スケール比は2^9。

//---------------------------------------------------------------------// 積分時間のスケーリング係数//---------------------------------------------------------------------

#define CH_SCALE 10 // チャンネルのスケール値を2^10倍にする。#define CHSCALE_TINT0 0x7517 // 322 / 11 * 2^CH_SCALE#define CHSCALE_TINT1 0x0fe7 // 322 / 81 * 2^CH_SCALE

//---------------------------------------------------------------------// T、FN、CLパッケージ係数//---------------------------------------------------------------------// For Ch1/Ch0=0.00 to 0.50// Lux/Ch0=0.0304-0.062*((Ch1/Ch0)^1.4)// 区分的近似。// For Ch1/Ch0=0.00 to 0.125:// Lux/Ch0=0.0304-0.0272*(Ch1/Ch0)//// For Ch1/Ch0=0.125 to 0.250:// Lux/Ch0=0.0325-0.0440*(Ch1/Ch0)//// For Ch1/Ch0=0.250 to 0.375:// Lux/Ch0=0.0351-0.0544*(Ch1/Ch0)//// For Ch1/Ch0=0.375 to 0.50:// Lux/Ch0=0.0381-0.0624*(Ch1/Ch0)//// For Ch1/Ch0=0.50 to 0.61:// Lux/Ch0=0.0224-0.031*(Ch1/Ch0)//// For Ch1/Ch0=0.61 to 0.80:// Lux/Ch0=0.0128-0.0153*(Ch1/Ch0)//// For Ch1/Ch0=0.80 to 1.30:// Lux/Ch0=0.00146-0.00112*(Ch1/Ch0)//// For Ch1/Ch0>1.3:// Lux/Ch0=0//---------------------------------------------------------------------#define K1T 0x0040 // 0.125 * 2^RATIO_SCALE#define B1T 0x01f2 // 0.0304 * 2^LUX_SCALE#define M1T 0x01be // 0.0272 * 2^LUX_SCALE

#define K2T 0x0080 // 0.250 * 2^RATIO_SCALE#define B2T 0x0214 // 0.0325 * 2^LUX_SCALE#define M2T 0x02d1 // 0.0440 * 2^LUX_SCALE

#define K3T 0x00c0 // 0.375 * 2^RATIO_SCALE#define B3T 0x023f // 0.0351 * 2^LUX_SCALE#define M3T 0x037b // 0.0544 * 2^LUX_SCALE

#define K4T 0x0100 // 0.50 * 2^RATIO_SCALE

- 24/29 -

#define B4T 0x0270 // 0.0381 * 2^LUX_SCALE#define M4T 0x03fe // 0.0624 * 2^LUX_SCALE

#define K5T 0x0138 // 0.61 * 2^RATIO_SCALE#define B5T 0x016f // 0.0224 * 2^LUX_SCALE#define M5T 0x01fc // 0.0310 * 2^LUX_SCALE

#define K6T 0x019a // 0.80 * 2^RATIO_SCALE#define B6T 0x00d2 // 0.0128 * 2^LUX_SCALE#define M6T 0x00fb // 0.0153 * 2^LUX_SCALE

#define K7T 0x029a // 1.3 * 2^RATIO_SCALE#define B7T 0x0018 // 0.00146 * 2^LUX_SCALE#define M7T 0x0012 // 0.00112 * 2^LUX_SCALE

#define K8T 0x029a // 1.3 * 2^RATIO_SCALE#define B8T 0x0000 // 0.000 * 2^LUX_SCALE#define M8T 0x0000 // 0.000 * 2^LUX_SCALE

//---------------------------------------------------------------------// CSパッケージ係数//---------------------------------------------------------------------// For 0 <= Ch1/Ch0 <= 0.52// Lux/Ch0 = 0.0315-0.0593*((Ch1/Ch0)^1.4)// 区分的近似// For 0 <= Ch1/Ch0 <= 0.13// Lux/Ch0 = 0.0315-0.0262*(Ch1/Ch0)// For 0.13 <= Ch1/Ch0 <= 0.26// Lux/Ch0 = 0.0337-0.0430*(Ch1/Ch0)// For 0.26 <= Ch1/Ch0 <= 0.39// Lux/Ch0 = 0.0363-0.0529*(Ch1/Ch0)// For 0.39 <= Ch1/Ch0 <= 0.52// Lux/Ch0 = 0.0392-0.0605*(Ch1/Ch0)// For 0.52 < Ch1/Ch0 <= 0.65// Lux/Ch0 = 0.0229-0.0291*(Ch1/Ch0)// For 0.65 < Ch1/Ch0 <= 0.80// Lux/Ch0 = 0.00157-0.00180*(Ch1/Ch0)// For 0.80 < Ch1/Ch0 <= 1.30// Lux/Ch0 = 0.00338-0.00260*(Ch1/Ch0)// For Ch1/Ch0 > 1.30// Lux = 0//---------------------------------------------------------------------#define K1C 0x0043 // 0.130 * 2^RATIO_SCALE#define B1C 0x0204 // 0.0315 * 2^LUX_SCALE#define M1C 0x01ad // 0.0262 * 2^LUX_SCALE

#define K2C 0x0085 // 0.260 * 2^RATIO_SCALE#define B2C 0x0228 // 0.0337 * 2^LUX_SCALE#define M2C 0x02c1 // 0.0430 * 2^LUX_SCALE

#define K3C 0x00c8 // 0.390 * 2^RATIO_SCALE#define B3C 0x0253 // 0.0363 * 2^LUX_SCALE#define M3C 0x0363 // 0.0529 * 2^LUX_SCALE

#define K4C 0x010a // 0.520 * 2^RATIO_SCALE#define B4C 0x0282 // 0.0392 * 2^LUX_SCALE#define M4C 0x03df // 0.0605 * 2^LUX_SCALE

#define K5C 0x014d // 0.65 * 2^RATIO_SCALE#define B5C 0x0177 // 0.0229 * 2^LUX_SCALE#define M5C 0x01dd // 0.0291 * 2^LUX_SCALE

#define K6C 0x019a // 0.80 * 2^RATIO_SCALE#define B6C 0x0101 // 0.0157 * 2^LUX_SCALE#define M6C 0x0127 // 0.0180 * 2^LUX_SCALE

#define K7C 0x029a // 1.3 * 2^RATIO_SCALE#define B7C 0x0037 // 0.00338 * 2^LUX_SCALE#define M7C 0x002b // 0.00260 * 2^LUX_SCALE

- 25/29 -

#define K8C 0x029a // 1.3 * 2^RATIO_SCALE#define B8C 0x0000 // 0.000 * 2^LUX_SCALE#define M8C 0x0000 // 0.000 * 2^LUX_SCALE

// 浮動小数点計算なしのlux（ルクス）近似方程式。//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// ルーチン： unsigned int CalculateLux(unsigned int ch0, unsigned int ch0, int iType)//// 説 明： TSL2560のADCチャンネル値から与えられる、おおよその照度（ルクス）を計算します。// 方程式は、区分的線形近似として実装されている場合。//// 引 数： unsigned int iGain - 利得 0： 1X , 1： 16X// unsigned int tInt - 積分時間 0： 13.7mS , 1： 10１mS , 2： 402mS , 3： 手動// unsigned int ch0 - TSL2560のチャネル0からのADC値// unsigned int ch1 - TSL2560のチャネル1からのADC値// unsigned int iType - パッケージ・タイプ （T または CS）//// 戻 り 値： unsigned int - 照度の概算値 （lux）////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

unsigned int CalculateLux(unsigned int iGain, unsigned int tInt, unsigned int ch0,unsigned int ch1, int iType)

{//---------------------------------------------------------------------// 最初に、利得と積分時間に応じてチャネル値をスケーリングする。// 16X、402mS は標準値です。// もし、積分時間が402msecでない場合はスケールする。unsigned long chScale;unsigned long channel1;unsigned long channel0;switch (tInt){

case 0: // 13.7 msecchScale = CHSCALE_TINT0;break;

case 1: // 101 msecchScale = CHSCALE_TINT1;break;

default: // スケーリングを行わない。chScale = (1 << CH_SCALE);break;

}// もし、利得が16Xでない場合はスケールする。if (!iGain) chScale = chScale << 4; // 利得が 0： 1X の場合。

// チャンネルの値をスケールする。channel0 = (ch0 * chScale) >> CH_SCALE;channel1 = (ch1 * chScale) >> CH_SCALE;//---------------------------------------------------------------------

// チャンネル値の比 （Channel1 / Channel0） を求める。// ゼロ除算から保護する。unsigned long ratio1 = 0;if (channel0 != 0) ratio1 = (channel1 << (RATIO_SCALE+1)) / channel0;

// 比率値を丸める。unsigned long ratio = (ratio1 + 1) >> 1;

// 比率 <= eachBreak ?unsigned int b, m;switch (iType){

case 0: // T、FN、CLパッケージ。if ((ratio >= 0) && (ratio <= K1T))

- 26/29 -

{b=B1T; m=M1T;}else if (ratio <= K2T)

{b=B2T; m=M2T;}else if (ratio <= K3T)

{b=B3T; m=M3T;}else if (ratio <= K4T)

{b=B4T; m=M4T;}else if (ratio <= K5T)

{b=B5T; m=M5T;}else if (ratio <= K6T)

{b=B6T; m=M6T;}else if (ratio <= K7T)

{b=B7T; m=M7T;}else if (ratio > K8T)

{b=B8T; m=M8T;}break;

case 1: // CSパッケージ。if ((ratio >= 0) && (ratio <= K1C))

{b=B1C; m=M1C;}else if (ratio <= K2C)

{b=B2C; m=M2C;}else if (ratio <= K3C)

{b=B3C; m=M3C;}else if (ratio <= K4C)

{b=B4C; m=M4C;}else if (ratio <= K5C)

{b=B5C; m=M5C;}else if (ratio <= K6C)

{b=B6C; m=M6C;}else if (ratio <= K7C)

{b=B7C; m=M7C;}else if (ratio > K8C)

{b=B8C; m=M8C;}break;

}

unsigned long temp;temp = ((channel0 * b) - (channel1 * m));

// 負のlux値を許可しない。if (temp < 0) temp = 0; // バグです。（符号無し変数でマイナスを判定）

// 最下位を丸める。 (2^(LUX_SCALE-1))temp += (1 << (LUX_SCALE-1));

// 小数点以下を切り捨てる。unsigned long lux = temp >> LUX_SCALE;return(lux);

}

- 27/29 -

アプリケーション情報： ハードウェア

電源のデカップリングとアプリケーションのハードウェア回路

電源ラインは、できるだけデバイスのパッケージの近くに配置された0.1μFのコンデンサでデカップリングする必要があります。 （図18）

バイパス・コンデンサーは、内部ロジックのスイッチングによって引き起こされる瞬間的な電流を処理するために、高周波でグランドへの低いインピーダンスの通り道を提供する、一般的なセラミックタイプなどの実効直列抵抗（ESR）が低く、実効直列インダクタンス（ESI）が低い必要があります。

図18．バスのプルアップ抵抗器

プルアップ抵抗器（Rp）は、バスがフリーのときにSDAおよびSCLラインをハイ・レベルに維持し、必要な立ち上がり時間内に信号がロー・レベルからハイ・レベルに引き上げられるようにします。

SMBusの最大および最小Rp値の詳細については、http：//www.smbus.org/specsのSMBus仕様を参照してください。

I2Cの最大および最小Rp値の詳細については、http：//www.semiconductors.philips.comのI2C仕様を参照してください。

割り込み（INT）にはプルアップ抵抗器（RPI）も必要で、SCLとSDAラインと同じようにワイヤードAND信号として機能します。

10kΩ～100kΩの間の、代表的な抵抗値を使用することができます。

図18は、INTがVDDにプルアップされていることを示していますが、割り込みはオプションでVBUSへプルアップすることができます。

PCBパッドのレイアウト

TMB-6（T）表面実装パッケージ、チップスケール（CS）パッケージ、デュアルフラットノーリード（FN）表面実装パッケージ、およびChipLED-6（CL）表面実装パッケージの推奨PCBパッド配置ガイドラインを図19に示します、図20、図21、および図22を参照してください。

以下、英文のデータ・シートを参照。

- 28/29 -

製造情報

湿気の感受性

デバイスの光学特性は、はんだ付けプロセス中に、パッケージ成形材料に予め吸収された水分の放出および蒸発によって悪影響を受ける可能性があります。

可能な限り少ない量の吸収された水分をパッケージ・モールディング・コンパウンドに確実に含めるために、各デバイスは出荷のために梱包される前に乾式ベークされます。

デバイスは、使用前に輸送、取り扱い、および保管中に周囲の湿気から保護するために、シリカゲルで密閉されアルミニウム処理された封筒にパックされています。

CSパッケージには、MSL 2の湿度感度レベルが割り当てられており、デバイスは次の条件で保管する必要があります

温度範囲 5℃～50℃相対湿度 最大 60％フロアライフ 30℃未満 / 60％RHの周囲温度でバッグから1年間

アルミニウム処理された封筒が1年以上開封されている場合は、再梱包が必要となります。

再ベイクが必要な場合は、90℃で3時間行う必要があります。

T、FN、およびCLパッケージには、MSL 3の湿度感度レベルが割り当てられており、デバイスは次の条件で保管する必要があります。

温度範囲 5℃～50℃相対湿度 最大 60％合計時間 アルミニウム被覆封筒の日付コードから6ヶ月 - 未開封の場合開封時間 168時間以下

デバイスを未開封の状態で6ヶ月以上保管した場合、またはアルミニウム封筒を168時間以上開いておいた場合は、再ベイクが必要です。

再ベイクが必要な場合は、90℃で4時間行う必要があります。

生産データ - この文書の情報は、発行日現在のものです。

製品は、Texas Advanced Optoelectronic Solutions、Inc.の標準保証の条件に従って仕様に準拠しています。

生産処理に、必ずしもすべてのパラメータのテストが含まれるとは限りません。

鉛フリー（Pbフリー）とグリーン・ステートメント

鉛フリー（RoHS）

TAOSの用語は、鉛が均質材料で重量の0.1%を超えないという要件を含む、6つのすべての物質のため、現在のRoHS要件に適合する鉛フリーまたはPb-Freeの普通の半導体製品です。

高温ではんだ付けするように設計されたTAOS Pb-Free製品は、特定の鉛フリー・プロセスでの使用に適しています。

グリーン（RoHSとSb/Brなし）

TAOSは、グリーンが鉛フリー（RoHS適合）、臭素（Br）およびアンチモン（Sb）ベースの難燃剤（BrまたはSbは均質材料で重量の0.1%を超えない）を含まないと定義しています。

- 29/29 -

重要な情報と免責事項

この文書に記載されている情報は、提供された日付現在のTAOSの知識と信念を表しています。

TAOSは第三者から提供された情報に基づいてその知識と信念を基礎としており、そのような情報の正確性についていかなる表明も保証もいたしません

第三者からの情報をより良く集積するための取り組みが進められています。

TAOSは、代表的かつ正確な情報を提供するための妥当な措置を講じておりますが、入荷物質や化学物質の破壊試験や化学分析を行っていない可能性があります。

TAOSおよびTAOSの供給業者は、特定の情報を独自のものと見なしているため、CAS番号やその他の限定された情報は公開できない場合があります。

注 意Texas Advanced Optoelectronic Solutions, Inc.（TAOS）は、本書に記載されている製品を変更することにより、性能を向上させたり、他の目的で使用したり、予告なく中止する権利を保有します。

TAOS製品をシステムに組み込む前に、最新の製品情報を入手するために、TAOSにご連絡ください。

TAOSは、本書またはお客様の製品設計に記載された製品または回路の使用について一切の責任を負いません。また、特許または他の権利の下で、明示または黙示のいずれのライセンスもないものとし、回路に特許侵害がない旨を表明しません。

TAOSは、特定の目的への製品の適合性についてさらに主張せず、TAOSは製品や回路の使用に起因するいかなる責任も負いません。そして、特にすべての責任（限定されずに結果的であるか付帯的な損害賠償を含む）を否認します。

Texas Advanced Optoelectronic Solutions, Inc. の製品は、TAOS製品の故障または機能不全が人身傷害または死亡につながる重要なアプリケーションで使用するように設計されておらず、また使用を意図していません。

生命維持装置におけるTAOS製品の使用は、明示的に許可されておらず、お客様によるこのような使用は、お客様の責任において完全に行われます。

LUMENOLOGY、TAOS、TAOSのロゴ、Texas Advanced Optoelectronic Solutionsは、Texas AdvancedOptoelectronic Solutions Incorporatedの登録商標です。