Термодатчик TI TMP121

Для контроля температуры в одном девайсе, разработкой которого я занимаюсь, присмотрел датчики температуры TMP121 от одной небезызвестной техаской фирмочки. Из каких соображений я выбрал именно их я сейчас уже не скажу — дело было ещё прошлым летом — зато могу сказать, почему не взял классические DS1820 и иже с ними: хотелось чего-то максимально простого с точки зрения контроллера, а 1-wire, хоть он и тысячу раз описан и разжёван, простым я бы не назвал. На той неделе у меня таки дошли руки написать код для работы с датчиками. Так вот — могу с уверенностью сказать, что эти термометры в использовании действительно просты как пять копеек.

ТТХ
TMP121 (и его брат-близнец TMP123) — миниатюрный термодатчик в шестилапом корпусе SOT-23 с точностью +/-1.5°C и разрешающей способностью 0.0625°C. Рабочий диапазон −25°C...+85°C (до −40°C...+125°C с точностью 2°C и −55°C...+150°C абсолют максимум). Есть, кстати, ещё TMP125 с ещё более худшей точностью, но почти втрое большей скорость работы. Интерфейс — односторонний SPI с шестнадцати-битными посылками. В посылке 13 бит — знаковое число с фиксированной точкой в градусах Цельсия, остальные три бита не используются (впрочем, два из них помечены как Z, что наводит на мысль, что с их помощью можно что-то настраивать, но в даташите про это ни слова, хотя в блок-схеме указано наличие некоего конфигурационного регистра). Ток потребления в режиме измерения температуры 50мкА (спокойно можно питать от ноги контроллера), в спящем режиме до 1мкА, напряжение питания от 2.7 до 5.5 вольт.

Фунциклирование

Основой термодатчика является термодиод, показания с которого считывает сигма-дельта АЦП. Термодатчик может находиться в двух основных режимах — измерение (conversion) и передача информации (shutdown), переключение между режимами происходит с помощью ноги CS — «1» меряем, «0» спим и передаём информацию. Это, кстати, надо учитывать, если нужно повесить на один SPI несколько девайсов — у поднятия CS появляется побочный эффект — повышение потребления на порядок. Само измерение длится примерно 250мс после включения, далее измеренное значение записывается в выходной регистр, а датчик переходит в ждущий режим (IDLE), в котором жрёт 20мкА. Повторное измерение начинается автоматически ещё через 250мс, таким образом рабочий период датчика составляет примерно 0,5с (у упомянутого выше TMP125 период 120мс, время измерения, соответственно, 60мс).
Данные о температуре считываются по SPI, для чего требуется три ноги — CS(чип селект), SO(данные) и SCK(тактовая). Максимальная частота SCK — 10МГц. Посылки, как уже было сказано, 16-ти битные — первый бит знак, далее 8 бит значение градусов и ещё 4 бита — доли градуса. Далее идёт ноль и два бита в третьем состоянии, которые нужно отбрасывать.

Впечатления
В целом очень удобный термометр, если не жалко ножек на МК. Компактный, не требовательный к питанию, из обвязки разве что кондёр по питанию и то не обязательно. Возможность запитывать микруху напрямую от ноги контроллера упрощает схемотехнику и позволяет отрубать питание термометра в любой момент, компенсируя особенности работы SPI. Точность, конечно, не высокая, но для бытового использования вполне достаточно. Что приятно, кстати, — страшная строка про +/-1.5 градуса в начале даташита к середине превратилась в "+/-0.5 TYP, +/-1.5 MAX", то есть в рекламе они указали точность по худшему случаю, не то что некоторые. Реальную точность мне, к сожалению, оценить нечем, могу лишь сказать, что ИК-пирометр, направленный на корпус микрухи в комнатных условиях показывает примерно на градус больше, чем показания самой TMP121. Стабильность показаний датчика от включения к включению говорит о том, что разрешающая способность 0.0625 градусов вполне реальна, хотя зачем она такая нужна сказать не могу.

Ссылки
Описание не сайте производителя — www.ti.com/product/tmp121
Даташит — www.ti.com/litv/pdf/sbos273c

ЗЫ: админы, добавьте пожалуйста в фильтр прикрепляемых файлов PDF — архивировать даташиты это изврат.