【经验】解析瑞萨血氧传感器OB1203的IIC通讯调试步骤，减少通讯接口程序调试时间

时间： 2020-12-12 来源：世强

技术问答

RENESAS的OB1203是一个尺寸仅4.2×2×1.2 mm的一体化生物传感器模块，集成了一个940nm的红外LED，一个700nm的红色LED，以及光电探测器。可通过IIC接口配置为PPG模式（光电容积脉搏波模式，用来测量血氧水平和心率）、LS模式（环境光模式）、CS模式(颜色识别模式)，PS模式（接近模式）。超小体积，低待机电流仅为2µA，非常适合集成在电池供电的智能穿戴产品上。

血氧传感器OB1203与MCU的通讯通过SCL、SDA、INT、VCC、GND，5根线即可。其中SCL、SDA、INT三根通讯线需要上拉，上拉电阻一般取4.7K。

在上电之前先目检是否有短路、开路、虚焊等现象，然后用万用表重点检查OB1203的VCC供电，确认供电正常。OB1203支持标准模式（100kbps）或快速模式（400kbps），默认地址是0x53，在MCU设置从机地址时特别需要注意，需要把从机地址左移一位，再写入MCUd 从机地址寄存器中，所对应MCU实际的读命令为0xA7，写命令为0xA6。

设置好通讯以后，可以向0x15或者其它合适的寄存器中写入一个值，然后读出，在程序中设置断点观察读入与读出的数据是否相同。如果不能正常读取数据，则可以用示波器观察SCL和SDA上的数据波形，检查波形是否失真、波特率是否正常、是否有ACK反馈。

IIC总线协议时序图：

波形失真：检查上拉电阻是否焊接正常，SCL与SDA是否有虚焊；VCC供电是否正常；上拉电阻阻值是否正常。

波特率：检查程序设置，SCL焊接；

无ACK：重点检查MCU的从机地址设置值，以及SDA的焊接。

如果经过以上步骤检查还不能消除故障，可以替换一个正常的OB1203，检查是否是传感器本体出现问题。

在实际项目中，客户VCC供电稳定，采用的是400kbps，在使用过程中出现数据卡住不动的现象。在用示波器抓取客户的IIC通讯波形以后，发现START与STOP信号正常，在读写数据的时候从机有ACK反馈，这表明客户的IIC通讯没有问题。另一方面，为了验证通讯可靠性，也可以在上电的时候对0x15多次读写，检查是否读写成功。

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数据手册 - RENESAS - July 22, 2022 PDF 英文下载查看更多版本

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应用及方案 - RENESAS - 17/Feb, 2020 PDF 英文下载