AW2013芯片讲解

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前言

本篇文章将带大家学习AW2013芯片的使用。

一、AW2013芯片介绍

AW2013是AWINIC LED驱动器产品线中支持自动呼吸模式的3通道LED驱动器产品。它可以驱动3个独立的LED或一个RGB LED组。

AW2013通过常阳极恒定电流驱动LED。亮度可以通过256级PWM调制。输出电流可以在4个级别配置：15mA、10mA、5mA、0mA（默认）。

AW2013支持渐变的亮度控制效果，有两种模式：直接PWM控制模式和单次编程模式。在单次编程模式中，可以灵活设置呼吸速度、时序、亮度和重复次数。

工作温度范围为-40℃至85℃，封装为2mmx2mm的DFN-101。

应用领域

移动电话、手持设备
家用电器中的LED

MCU通过IIC协议和AW2013进行通信，AW2013可以驱动LED0~LED2这三个LED灯。

二、AW2013从机地址

AW2013的默认I2C设备地址（7位）是45h，后跟R/W位（Read=1/Write=0），形成一个从设备地址字节。

AW2013的设备地址可以通过设置内部配置寄存器lADR（地址为77H）进行修改。

三、AW2013读写时序

AW2013写时序

1.主机发送起始信号
2.主机发送从设备地址（7位）+ 读写位（r/w = 0)
3.从设备如果收到正确的从设备地址，则发送应答信号
4.主设备发送控制寄存器地址（8位）
5.从设备发送应答信号
6.主设备发送要写入到指定寄存器的数据字节
7.从设备发送应答信号。如果主设备要发送更多的数据字节，则控制寄存器地址将在应答信号后递增一（重复步骤6、7）
8.如果主设备不再发送数据字节，则从设备继续发送应答信号
9.主设备生成停止条件，表示写入周期结束

AW2013读时序

1.主机发送起始信号
2.主机发送从设备地址（7位）+ 读写位（r/w = 0)
3.如果从设备地址正确，从设备发送应答信号。
4.主设备发送控制寄存器地址（8位）。
5.从设备发送应答信号。
6.主设备生成停止条件，接着是起始条件或重复起始条件。
7.主设备发送从设备地址（7位）和数据方向位（r/w = 1）。
8.如果从设备地址正确，从设备发送应答信号。
9.从设备从指定寄存器读取数据字节。
10.如果主设备发送应答信号，从设备将控制寄存器地址增加一，然后从新的寄存器地址读取下一个数据。
11.如果主设备生成停止条件，读取周期结束。

四、AW2013的INT引脚

1.INTN引脚特性： INTN引脚是一个开漏输出，其活动状态为低电平。该信号被用来通知主设备某个已编程的操作已经完成。

2.GCR寄存器的最高3位： GCR寄存器的地址为01h，其中的最高3位是中断使能控制位。每个通道有一个独立的中断使能位，总共有三个位。这些位用于分别控制各个通道的中断使能状态。

3.INTN端口状态： 如果没有产生中断，INTN端口将保持高阻态输出，并且引脚应该通过外部连接到电源的上拉电阻上。如果发生中断，INTN端口将被拉低。

4.中断处理： 一旦发生中断，主设备可以读取ISR寄存器来确定中断的来源。ISR寄存器在读取操作后会自动清除，而INTN引脚将恢复为高阻态输出。

五、LED作用和配置

描述

AW2013是一款具有3个独立LED控制通道的芯片，可驱动3个单独的LED或一个RGB LED组。AW2013通过恒定电流驱动LED，可调节4个电流水平：0mA、5mA、10mA、15mA。此外，AW2013支持256个步骤的PWM占空比控制，以简化亮度控制。

LED控制

在AW2013中，每个通道可以独立配置。通过设置"LCTR.LEx"（其中x=0~2）的控制位，可以启用相应的通道。 "LCTR.LEx"位于寄存器LCTR（地址30h）的最低3位。

当"LCTR.LEx"等于0时，LEDx通道被禁用。
当"LCTR.LEx"等于1时，LEDx通道被启用。

PWM控制模式

AW2013可以通过将PWM模式控制位LCFGx.MD（其中x=0-2，地址31h~33h）设置为“0”而在PWM控制模式下工作。

在这种模式下，亮度由寄存器PWMx（其中x=0-2）直接控制。通过不断向寄存器PWMx写入不同的值，可以实现不同类型的亮度效果，从而调制LED的亮度。PWMx的值可以设置为0-255，不同的值对应不同的亮度。"0"对应于较暗，“255”对应于最大亮度。

AW2013还支持通过分别设置LCFGx.FILCFGx.FO来实现淡入/淡出效果。如果启用了这种效果，当设置到PWMx的值发生跳跃时，AW2013可以自动平滑亮度变化。

淡入/淡出的速度由寄存器LEDxT1/LEDxT3决定。

简短编程模式

AW2013可以通过将模式控制位LCFGx.MD（其中x=0_{2，地址31h}33h）设置为“1”而工作在单次编程模式。

在这种模式下，AW2013可以根据在呼吸循环中编程的时序来调制LED的亮度。TO_{T4定义了呼吸循环中的4个关键时序。TO是启动时的延迟时间。T1}T4组成了一个完整的循环。通过为三个通道设置不同的TO~T4值，可以实现不同的RGB呼吸效果，包括自动颜色变化。

自动呼吸的重复次数可以通过LEDxT2.REPEAT进行配置。如果LEDxT2.REPEAT设置为“0”，自动呼吸将循环进行，永不停止。否则，它将重复LEDxT2.REPEAT次然后停止。

呼吸效果完成后，中断状态位ISR.LISx将自动设置为""。并且在主设备读取此寄存器后，此位将被清除。

在这种模式下，每个通道可以独立配置。呼吸效果将在写入LEDxT2后启动。如果用户希望同步三个通道同时开始，请按照以下步骤操作：
a) 将LCTR设置为0
b) 将PWMxMD设置为“0”
c) 配置TO~T4
d) 将PWMx.MD设置为“1”

六、AW2013寄存器讲解

寄存器作用：

寄存器映射：

寄存器具体描述：

总结

本篇文章就讲解到这里，下篇文章再继续为大家讲解更多精彩内容。