摘要：這篇應用筆記介紹了如何合理使用MAX9635環境光傳感器的中斷輸出功能，適用于智能手機、平板電腦等便攜設備的LCD背光。利用中斷功能可以針對多個照明區間設置不同的門限值，無需重復查詢光傳感器。合理使用中斷功能，可以將系統保持在低功耗休眠狀態，或用于執行用戶定義的其它任務。中斷功能極大地提升了系統能效，改善了系統性能和用戶在不同照明條件下的體驗。本文還給出了I?C接口的C語言例程，用于中斷操作。

　　概述

　　MAX9635環境光傳感器用于檢測環境光的亮度，器件適用于眾多應用，其中包括：LCD顯示器背光調節，用于便攜產品、家電產品以及室內照明等。MAX9635具有超低功耗(工作電流僅為0.65uA)，工作電壓為1.8V (便于連接微處理器I/O口)，這些特性使其成為傳感器和加密應用中的理想選擇。背光調節和低功耗操作可有效延長電池壽命，提高照明系統的工作效率。

　　MAX9635最有價值的特性是具有一個便利的中斷輸出引腳。這個引腳可以使系統處于低功耗待機模式或將有限的資源用于執行其它更重要的任務。

　　該應用筆記介紹了如何編程中斷輸出功能，優化系統性能，并給出了幾個C語言例程。

　　寄存器設置

　　下表列出了MAX9635的寄存器以及上電復位(POR)后的狀態。

　　可預設的寄存器包括：配置寄存器、中斷使能和門限定時器。

　　配置寄存器(地址0x02)上電時設置為：CONT=0和MANUAL=0，能夠滿足絕大多數用戶的應用。這些設置通知MAX9635根據環境光的強度自動調整其靈敏度。

　　為了使能中斷功能，主控制器(如微控制器)，首先將中斷使能寄存器(地址0x01)置1。

　　主控制器然后在門限定時器寄存器(地址0x07)寫入適當的延時，通常情況下不會更改這個設置。設置門限延時需要遵循兩個基本原則。首先，在該寄存器寫入一個不為零的數值，以避免照明條件出現閃變或瞬間發生變化時反復觸發中斷。當用戶的姿勢發生變化，或者是在設備移動時，都會在光傳感器上產生陰影，導致亮度發生閃變。其次，增加響應顯示器亮度調整的延時，也可以為所定義的用戶接口算法預留時間。例如，在iPad™等移動設備中，當用戶穿過一個黑暗的通道時(比如地鐵軌道)，用戶并不希望屏幕的亮度頻繁變化。

　　門限寄存器設置

　　正常操作情況下，用戶會重復設置上限門限寄存器(地址0x05)和下限門限寄存器(地址0x06)。當環境光強超出這些寄存器定義的窗口時，則觸發中斷(寄存器0x00的INTS位置1，/INT引腳拉低)。該中斷的持續時間要比門限定時寄存器(地址0x07)設置的延遲時間長。

　　設置門限寄存器時，主控制器必須首先從數據寄存器LUX高字節(地址0x03)和LUX低字節(地址0x04)讀取流明數值，以確定當前的工作區域。然后，由主控制器設置相應的上限門限寄存器和下限門限寄存器。

　　背光控制算法舉例

　　人眼對光亮的響應特性為對數函數，類似于人耳對聲音的響應特性。因此，需要對背光強度進行特殊設置，使其對環境光呈對數響應。在亮度較低時，背光強度隨亮度變化的幅度較大，而在高亮度環境下背光強度變化幅度較小。理想情況下，主處理器還會根據環境光強度信息調整對比度、色彩等參數，支持高級圖像處理算法。

　　典型的亮度控制機制可以包含五級控制門限。多數情況下，屏幕的玻璃和物理尺寸會使光傳感器測到的環境光亮度降低5%至10%，設置檢測門限時應該考慮這一因素。

　　下表給出了一個背光強度和上限、下限門限的設置示例。為了把門限的流明值轉換成門限計數值，簡單地用0.045除目標流明值。

隨著外部照明條件的改變調整背光強度

　　中斷處理

　　以下流程圖所示為主機微控制器處理中斷的典型流程圖。

　　門限值算法和環境光測量：計數值與流明值

　　利用計數值(而不是流明值)進行計算更為簡捷，可以省去浮點運算并可采用簡單的定點運算程序。

　　從上述表格中獲得所要求的門限，可以計算門限寄存器字節，以作為每個流明區域的偽碼限制。這些門限值可以簡單地從上式計算出來，與環境光計數值進行比較。

　　需要注意的是，如果光強非常接近所定義的流明區域的邊界，背光強度會頻繁擺動，使用戶感覺很不舒服。考慮到這一因素，可以在一個流明區域的上限與下一流明區域的下限之間建立一個重疊區，從而形成一個滯回空間，屏蔽微弱的亮度波動。必要時，可以擴大該滯回區域。

　　這里列舉的算法僅為背光亮度控制提供一些常規準則，實際應用中已經開發了多種背光控制算法，滿足終端用戶舒適、透明的背光需求。