Tsensor
概述
Tsensor 是模拟温度检测 IP，检测芯片的节温并以二进制形式输出温度信息。
检查温度范围：-40°C ~ +125°C的温度检测，10bit SARADC 量化温度，分辨率0.208°C/LSB。
支持 IP 校准后温度精度在 ±2°C 以内。
功能描述
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支持 Tsensor 三种测温模式：单次 16 点平均测温模式，周期 16 点平均测温模式，单点测温模式。
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支持 Tsensor 测温完成中断上报。
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支持 Tsensor 测温 overtemp 中断上报。
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支持高温低温门限的使用。
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支持软件分别可配高温门限和低温门限。
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支持周期采样温度上报。
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支持软件可配周期采样间隔。
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支持 Tsensor 测温门限中断上报。
工作方式
Tsensor 模块的工作模式分为以下 3 种:
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正常检测温度模式。
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高低温门限中断模式。
-
过温保护中断模式。
说明
以上 3 种模式均为在检测温度值基础上进行，检测温度的模式有多种，此处检测温度的模式均为周期采样配合 16 次单点平均计算。
正常检测温度模式
正常检测温度模式配置步骤如下：
步骤 1 写 TSENSOR_STS[tsensor_clr]为 0x1，清除所有模式的状态信息。
步骤 2 写 TSENSOR_TEMP_INT_CLR[tsensor_int_clr]为 0x1，清除 Tsensor 中断信号。
步骤 3 写 TSENSOR_TEMP_INT_EN[tsensor_done_int_en]为 0x1，打开 Tsensor 的采集温度完成中断使能。
步骤 4 写 TSENSOR_CTRL[tsensor_mode]为 0x0，选择 16 次平均值的单次上报方式。
步骤 5 写 TSENSOR_CTRL[tsensor_enable]为 0x1，开启 Tsensor 的使能信号。
步骤 6 写 TSENSOR_AUTO_REFRESH_PERIOD[tsensor_auto_refresh_period]，设置合适的周期采样的时间间隔。
步骤 7 写 TSENSOR_AUTO_REFRESH_CFG[tsensor_auto_refresh_enable]为 0x1，开启周期采样的使能信号。
步骤 8 读 TSENSOR_TEMP_INT_STS[tsensor_done_int_sts]为 0x1，等待 16 点平均计算温度模式下的中断信号的产生。
步骤 9 读 TSENSOR_STS[tsensor_data]，获取 16 点平均单次上报模式下的温度值。
----结束
高低温门限中断模式
高低温门限中断模式配置步骤如下：
步骤 1 写 TSENSOR_STS[tsensor_clr]为 0x1，清除自动模式下产生的 rdy 信号。
步骤 2 写 TSENSOR_TEMP_INT_CLR[tsensor_int_clr]为 0x1，清除 Tsensor 中断信号。
步骤 3 写 TSENSOR_TEMP_INT_EN[tsensor_out_thresh_int_en]为 0x1，打开 Tsensor 的超门限范围中断使能。
步骤 4 写 TSENSOR_TEMP_HIGH_LIMIT[tsensor_temp_high_limit]、TSENSOR_TEMP_LOW_LIMIT[tsensor_temp_low_limit]，设置合适的高低温门限值。
步骤 5 写 TSENSOR_CTRL[tsensor_mode]为 0x0，选择 16 次平均值的单次上报方式。
步骤 6 写 TSENSOR_CTRL[tsensor_enable]为 0x1，开启 Tsensor 的使能信号。
步骤 7 写 TSENSOR_AUTO_REFRESH_PERIOD[tsensor_auto_refresh_period]，设置合适的周期采样的时间间隔。
步骤 8 写 TSENSOR_AUTO_REFRESH_CFG[tsensor_auto_refresh_enable]为 0x1，开启周期采样的使能信号。
步骤 9 读 TSENSOR_TEMP_INT_STS[tsensor_out_thresh_int_sts]是否为 1，如果为 1，则当前的温度值高于高温门限或低于低温门限。
----结束
过温保护中断模式
过温保护中断模式配置步骤如下：
步骤 1 写 TSENSOR_STS[tsensor_clr]为 0x1，清除自动模式下产生的 rdy 信号。
步骤 2 写 TSENSOR_TEMP_INT_CLR[tsensor_int_clr]为 0x1，清除 Tsensor 中断信号。
步骤 3 写 TSENSOR_TEMP_INT_EN[tsensor_overtemp_int_en]为 0x1，打开 Tsensor 的过温中断使能。
步骤 4 写 TSENSOR_OVER_TEMP[tsensor_overtemp_thresh]，设置合适的过温门限值。
步骤 5 写 TSENSOR_OVER_TEMP[tsensor_overtemp_thresh_en]为 0x1，打开过温保护使能信号。
步骤 6 写 TSENSOR_CTRL[tsensor_mode]为 0x0，选择 16 次平均值的单次上报方式。
步骤 7 写 TSENSOR_CTRL[tsensor_enable]为 0x1，开启 Tsensor 的使能信号。
步骤 8 写 TSENSOR_AUTO_REFRESH_PERIOD[tsensor_auto_refresh_period]，设置合适的周期采样的时间间隔。
步骤 9 写 TSENSOR_AUTO_REFRESH_CFG[tsensor_auto_refresh_enable]为 0x1，开启周期采样的使能信号。
读 TSENSOR_TEMP_INT_STS[tsensor_overtemp_int_sts]是否为 1，如果为 1，则当前的温度值超过了设置的过温门限值。
----结束
寄存器概览
Tsensor 寄存器概览如表 1-1 所示。
表6-12 Tsensor 寄存器概览（基址是 0x4000_0000）
| 偏移地址 | 名称 | 描述 |
|---|---|---|
| 0x0000 + 0x1000×CH_NUM | TSENSOR_CTL_ID | TSENSOR CTL ID 寄存器。 |
| 0x0010 + 0x1000×CH_NUM | TSENSOR_REG0 | 通用寄存器。 |
| 0x0014 + 0x1000×CH_NUM | TSENSOR_REG1 | 通用寄存器。 |
| 0x0018 + 0x1000×CH_NUM | TSENSOR_REG2 | 通用寄存器。 |
| 0x001C + 0x1000×CH_NUM | TSENSOR_REG3 | 通用寄存器。 |
| 0x0300 + 0x1000×CH_NUM | TSENSOR_START | TSENSOR 启动寄存器。 |
| 0x0304 + 0x1000×CH_NUM | TSENSOR_CTRL | TSENSOR 控制寄存器。 |
| 0x0308 + 0x1000×CH_NUM | TSENSOR_STS | TSENSOR 状态寄存器。 |
| 0x0310 + 0x1000×CH_NUM | TSENSOR_CTRL1 | TSENSOR 控制寄存器1。 |
| 0x0314 + 0x1000×CH_NUM | TSENSOR_TEMP_HIGH_LIMIT | TSENSOR 温度门限上限。 |
| 0x0318 + 0x1000×CH_NUM | TSENSOR_TEMP_LOW_LIMIT | TSENSOR 温度门限下限。 |
| 0x031C + 0x1000×CH_NUM | TSENSOR_OVER_TEMP | TSENSOR 过温控制寄存器。 |
| 0x0320 + 0x1000×CH_NUM | TSENSOR_TEMP_INT_EN | TSENSOR 中断控制寄存器。 |
| 0x0324 + 0x1000×CH_NUM | TSENSOR_TEMP_INT_CLR | TSENSOR 中断控制寄存器。 |
| 0x0328 + 0x1000×CH_NUM | TSENSOR_TEMP_INT_STS | TSENSOR 中断控制寄存器。 |
| 0x0330 + 0x1000×CH_NUM | TSENSOR_AUTO_REFRESH_PERIOD | TSENSOR 自动检测控制寄存器。 |
| 0x0334 + 0x1000×CH_NUM | TSENSOR_AUTO_REFRESH_CFG | TSENSOR 自动检测控制寄存器。 |
Tsensor 寄存器偏移地址中变量的取值范围和含义如表 6-15 所示。
表6-13 Tsensor 寄存器偏移地址变量表
| 变量名称 | 取值范围 | 描述 |
|---|---|---|
| CH_NUM | 0 | Tsensor 组数 |
寄存器描述
TSENSOR_CTL_ID
TSENSOR_CTL_ID 为 TSENSOR CTL ID 寄存器
Offset Address: 0x0000 + 0x1000 × CH_NUM Total Reset Value: 0x0106
| Bits | Access | Name | Description | Reset |
|---|---|---|---|---|
| [15:0] | RO | tsensor_ctl_id | TSENSOR CTL ID 寄存器。 | 0x0106 |
TSENSOR_REG0
TSENSOR_REG0 为通用寄存器。
Offset Address: 0x0010 + 0x1000×CH_NUM Total Reset Value: 0x0000
| Bits | Access | Name | Description | Reset |
|---|---|---|---|---|
| [15:0] | RW | tsensor_reg0 | Tsensor 通用寄存器 0。 | 0x0000 |
TSENSOR_REG1
TSENSOR_REG1 为通用寄存器。
Offset Address: 0x0014 + 0x1000×CH_NUM Total Reset Value: 0x0000
| Bits | Access | Name | Description | Reset |
|---|---|---|---|---|
| [15:0] | RW | tsensor_reg1 | Tsensor 通用寄存器 1。 | 0x0000 |
TSENSOR_REG2
TSENSOR_REG2 为通用寄存器。
Offset Address: 0x0018 + 0x1000×CH_NUM Total Reset Value: 0x0000
| Bits | Access | Name | Description | Reset |
|---|---|---|---|---|
| [15:0] | RW | tsensor_reg2 | Tsensor 通用寄存器 2。 | 0x0000 |
TSENSOR_REG3
TSENSOR_REG3 为通用寄存器。
Offset Address: 0x001C + 0x1000×CH_NUM Total Reset Value: 0x0000
| Bits | Access | Name | Description | Reset |
|---|---|---|---|---|
| [15:0] | RW | tsensor_reg3 | Tsensor 通用寄存器 3。 | 0x0000 |
TSENSOR_START
TSENSOR_START 为 TSENSOR 启动寄存器。
Offset Address: 0x0300 + 0x1000×CH_NUM Total Reset Value: 0x0000
| Bits | Access | Name | Description | Reset |
|---|---|---|---|---|
| [15:1] | - | reserved | 保留。 | 0x0000 |
| [0] | W1_PULSE | tsensor_start | 自动模式下,写1刷新一次温度码,回读tsensor_data_auto获取当前温度值,当tsensor_rdy_auto为1时,表明温度值有效。写0无效。 | 0x0 |
TSENSOR_CTRL
TSENSOR_CTRL 为 TSENSOR 控制寄存器。
Offset Address: 0x0304 + 0x1000×CH_NUM Total Reset Value: 0x0000
| Bits | Access | Name | Description | Reset |
|---|---|---|---|---|
| [15:3] | - | reserved | 保留。 | 0x0000 |
| [2:1] | RW | tsensor_mode | 模式选择2'b00: 16 点平均单次上报模式;2'b01: 16 点平均循环上报模式;2'b10、2'b11: 单点循环上报模式(该模式不比较阈值,仅上报温度码)。 | 0x0 |
| [0] | RW | tsensor_enable | TSENSOR_CTRL 开关0: 关闭 TENSOR_CTRL： 1: 打开 TENSOR_CTRL。 | 0x0 |
TSENSOR_STS
TSENSOR_STS 为 TSENSOR 状态寄存器。
Offset Address: 0x0308 + 0x1000×CH_NUM Total Reset Value: 0x0000
| Bits | Access | Name | Description | Reset |
|---|---|---|---|---|
| [15:12] | - | reserved | 保留。 | 0x0 |
| [11:2] | RO | tsensor_data | 所有模式下获取到的温度值。 10bit 温度区间码值输出,线性分布;-40C~dec'114125C~dec'896即是 tsensor 直接输出码值对温度°C单位换算公式 T_°C=[BIN2DEC(temp_out <9:0>)-114]/(896-114)*[125-(-40)]+(-40) | 0x000 |
| [1] | RO | tsensor_rdy | 所有模式下。0:检测未启动或手动检测中： 1:tsensor_data 值为有效的温度值。 | 0x0 |
| [0] | W1_PULSE | tsensor_clr | 清除所有模式的状态。0:无效： 1:清除。 | 0x0 |
TSENSOR_CTRL1
TSENSOR_CTRL1 为 TSENSOR 控制寄存器 1。
Offset Address: 0x0310 + 0x1000×CH_NUM Total Reset Value: 0x0000
| Bits | Access | Name | Description | Reset |
|---|---|---|---|---|
| [15:5] | - | reserved | 保留。 | 0x000 |
| [4] | RW | temp_scan_dft | DFT使能0:功能输出： 1:DFT输出。 | 0x0 |
| [3] | RW | temp_set | 0:功能模式下 temp_out 正常输出(默认)： 1:功能模式下 temp_out 可以通过数模接口输入来配置输出值。 | 0x0 |
| [2:1] | RW | temp_ct_sel | 对于输入 1M 精准时钟情况下： 00:0.512ms 01:0.256ms 10:1.024ms 11:2.048ms。 | 0x0 |
| [0] | RW | temp_calib | 0:选择开启校准算法(默认);1.:不开启校准算法。 | 0x0 |
TSENSOR_TEMP_HIGH_LIMIT
TSENSOR_TEMP_HIGH_LIMIT 为 TSENSOR 温度门限上限。
Offset Address: 0x0314 + 0x1000×CH_NUM Total Reset Value: 0x0000
| Bits | Access | Name | Description | Reset |
|---|---|---|---|---|
| [15:10] | - | reserved | 保留。 | 0x00 |
| [9:0] | RW | tsensor_temp_high_limit | 过高温度阈值门限。 | 0x000 |
TSENSOR_TEMP_LOW_LIMIT
TSENSOR_TEMP_LOW_LIMIT 为 TSENSOR 温度门限下限。
Offset Address: 0x0318 + 0x1000×CH_NUM Total Reset Value: 0x0000
| Bits | Access | Name | Description | Reset |
|---|---|---|---|---|
| [15:10] | - | reserved | 保留。 | 0x00 |
| [9:0] | RW | tsensor_temp_low_limit | 过低温度阈值门限。 | 0x000 |
TSENSOR_OVER_TEMP
TSENSOR_OVER_TEMP 为 TSENSOR 过温控制寄存器
Offset Address: 0x031C + 0x1000×CH_NUM Total Reset Value: 0x03FF
| Bits | Access | Name | Description | Reset |
|---|---|---|---|---|
| [15:11] | - | reserved | 保留。 | 0x00 |
| [10] | RW | tsensor_overtemp_thresh_en | 16点平均单次上报模式或16点平均循环上报模式下过温PA保护使能。0: PA保护使能关闭： 1: PA保护使能打开。 | 0x0 |
| [9:0] | RW | tsensor_overtemp_thresh | 过温保护阈值门限。 | 0x3FF |
TSENSOR_TEMP_INT_EN
TSENSOR_TEMP_INT_EN 为 TSENSOR 中断控制寄存器
Offset Address: 0x0320 + 0x1000×CH_NUM Total Reset Value: 0x0000
| Bits | Access | Name | Description | Reset |
|---|---|---|---|---|
| [15:3] | - | reserved | 保留。 | 0x0000 |
| [2] | RW | tsensor_overemp_int_en | TSENSOR 过温保护中断使能。 | 0x0 |
| [1] | RW | tsensor_out_thresh_int_en | TSENSOR 温度超门限范围中断使能。0:禁止： 1:使能。 | 0x0 |
| [0] | RW | tsensor_done_int_en | TSENSOR 温度采集完毕中断使能。0:禁止： 1:使能。 | 0x0 |
TSENSOR_TEMP_INT_CLR
TSENSOR_TEMP_INT_CLR 为 TSENSOR 中断控制寄存器。
Offset Address: 0x0324 + 0x1000×CH_NUM Total Reset Value: 0x0000
| Bits | Access | Name | Description | Reset |
|---|---|---|---|---|
| [15:1] | - | reserved | 保留。 | 0x0000 |
| [0] | W1_PULSE | tsensor_int_clr | 0:无效： 1:清除中断。 | 0x0 |
TSENSOR_TEMP_INT_STS
TSENSOR_TEMP_INT_STS 为 TSENSOR 中断控制寄存器。
Offset Address: 0x0328 + 0x1000×CH_NUM Total Reset Value: 0x0000
| Bits | Access | Name | Description | Reset |
|---|---|---|---|---|
| [15:3] | - | reserved | 保留。 | 0x0000 |
| [2] | RO | tsensor_overtemp_int_sts | TSENSOR 过温保护中断状态。 | 0x0 |
| [1] | RO | tsensor_out_thresh_int_sts | TSENSOR 温度超门限范围中断状态。 | 0x0 |
| [0] | RO | tsensor_done_int_sts | TSENSOR 温度采集完毕中断状态。 | 0x0 |
TSENSOR_AUTO_REFRESH_PERIOD
TSENSOR_AUTO_REFRESH_PERIOD 为 TSENSOR 自动检测控制寄存器。
Offset Address: 0x0330 + 0x1000×CH_NUM Total Reset Value: 0xFFFF
| Bits | Access | Name | Description | Reset |
|---|---|---|---|---|
| [15:0] | RW | tsensor_auto_refresh_period | TSENSOR 自动检测周期,32k 时钟周期数。 | 0xFFFF |
TSENSOR_AUTO_REFRESH_CFG
TSENSOR_AUTO_REFRESH_CFG 为 TSENSOR 自动检测控制寄存器。
Offset Address: 0x0334 + 0x1000×CH_NUM Total Reset Value: 0x0000
| Bits | Access | Name | Description | Reset |
|---|---|---|---|---|
| [15:1] | - | reserved | 保留。 | 0x0000 |
| [0] | RW | tsensor_auto_refresh_enable | 16 点平均单次上报模式下周期检测使能。0:定时周期检测关闭： 1:定时周期检测打开。 | 0x0 |