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ZHCSRN8 February 2023 TDC1000-Q1

PRODUCTION DATA

封装选项

机械数据 (封装 | 引脚)

PW|28
- MPDS364

散热焊盘机械数据 (封装 | 引脚)

订购信息

zhcsrn8_oa

8.6 寄存器映射

注：

除非另有说明，否则保留位必须写入 0。
保留位和寄存器的读回值未指定，应丢弃。
必须对建议值进行编程，不得在指示的地方对禁止值进行编程，以避免出现意外结果。

8.6.1 TDC1000-Q1 寄存器

表 8-4 列出了 TDC1000-Q1 的存储器映射寄存器。表 8-4 中未列出的所有寄存器地址都应视为保留的存储单元，并且不应修改寄存器内容。

表 8-4 TDC1000-Q1 寄存器

地址（十六进制）	缩写	寄存器名称	复位值	章节
0h	CONFIG_0	配置 0	45h	请参阅此处
1h	CONFIG_1	配置 1	40h	请参阅此处
2h	CONFIG_2	配置 2	0h	请参阅此处
3h	CONFIG_3	配置 3	3h	请参阅此处
4h	CONFIG_4	配置 4	1Fh	请参阅此处
5h	TOF_1	TOF-1	0h	请参阅此处
6h	TOF_0	TOF-0	0h	请参阅此处
7h	ERROR_FLAGS	错误标志	0h	请参阅此处
8h	TIMEOUT	Timeout	19h	请参阅此处
9h	CLOCK_RATE	时钟速率	0h	请参阅此处

8.6.2 CONFIG_0 寄存器（地址 = 0h）[复位 = 45h]

返回表 8-4。

图 8-27 CONFIG_0 寄存器

(MSB) 7	6	5	4	3	2	1	0 (LSB)
TX_FREQ_DIV			NUM_TX
R/W-2h			R/W-5h

图例：R/W = 读取或写入；R = 只读；R/W1C = 读取或写入 1 以清零

表 8-5 CONFIG_0 寄存器字段说明

位	字段	类型	复位	说明
[7:5]	TX_FREQ_DIV⁽¹⁾	R/W	2h	TX 时钟和 T1 的分频器 0h：除以 2 1h：除以 4 2h：8 分频（默认设置） 3h：除以 16 4h：除以 32 5h：除以 64 6h：除以 128 7h：除以 256
[4:0]	NUM_TX	R/W	5h	一个突发中 TX 脉冲的数量，范围为 0 至 31。 5h：5 个脉冲（默认设置）

位

字段

类型

复位

说明

[7:5]

TX_FREQ_DIV⁽¹⁾

R/W

TX 时钟和 T1 的分频器

0h：除以 2

1h：除以 4

2h：8 分频（默认设置）

3h：除以 16

4h：除以 32

5h：除以 64

6h：除以 128

7h：除以 256

[4:0]

NUM_TX

R/W

一个突发中 TX 脉冲的数量，范围为 0 至 31。

5h：5 个脉冲（默认设置）

(1) 有关时间周期 T1 的定义，请参阅时序控制和频率调节 (CLKIN)。

8.6.3 CONFIG_1 寄存器（地址 = 1h）[复位 = 40h]

返回表 8-4。

图 8-28 CONFIG_1 寄存器

(MSB) 7	6	5	4	3	2	1	0 (LSB)
RESERVED		NUM_AVG			NUM_RX
R/W-1h		R/W-0h			R/W-0h

图例：R/W = 读取或写入；R = 只读；R/W1C = 读取或写入 1 以清零

表 8-6 CONFIG_1 寄存器字段说明

位	字段	类型	复位	说明
[7:6]	保留	R/W	1h	1h：保留（默认设置）
[5:3]	NUM_AVG	R/W	0h	在秒表/MCU 中进行均值计算的测量周期数 0h：1 个测量周期（默认设置） 1h：2 个测量周期 2h：4 个测量周期 3h：8 个测量周期 4h：16 个测量周期 5h：32 个测量周期 6h：64 个测量周期 7h：128 个测量周期
[2:0]	NUM_RX	R/W	0h	预期接收事件的数量 0h：不对事件进行计数（输出 32 个 STOP 脉冲）（默认设置） 1h：1 个事件（输出 1 个 STOP 脉冲） 2h：2 个事件（输出 2 个 STOP 脉冲） 3h：3 个事件（输出 3 个 STOP 脉冲） 4h：4 个事件（输出 4 个 STOP 脉冲） 5h：5 个事件（输出 5 个 STOP 脉冲） 6h：6 个事件（输出 6 个 STOP 脉冲） 7h：7 个事件（输出 7 个 STOP 脉冲）

位

字段

类型

复位

说明

[7:6]

保留

R/W

1h：保留（默认设置）

[5:3]

NUM_AVG

R/W

在秒表/MCU 中进行均值计算的测量周期数

0h：1 个测量周期（默认设置）

1h：2 个测量周期

2h：4 个测量周期

3h：8 个测量周期

4h：16 个测量周期

5h：32 个测量周期

6h：64 个测量周期

7h：128 个测量周期

[2:0]

NUM_RX

R/W

预期接收事件的数量

0h：不对事件进行计数（输出 32 个 STOP 脉冲）（默认设置）

1h：1 个事件（输出 1 个 STOP 脉冲）

2h：2 个事件（输出 2 个 STOP 脉冲）

3h：3 个事件（输出 3 个 STOP 脉冲）

4h：4 个事件（输出 4 个 STOP 脉冲）

5h：5 个事件（输出 5 个 STOP 脉冲）

6h：6 个事件（输出 6 个 STOP 脉冲）

7h：7 个事件（输出 7 个 STOP 脉冲）

8.6.4 CONFIG_2 寄存器（地址 = 2h）[复位 = 0h]

返回表 8-4。

图 8-29 CONFIG_2 寄存器

(MSB) 7	6	5	4	3	2	1	0 (LSB)
VCOM_SEL	MEAS_MODE	DAMPING	CH_SWP	EXT_CHSEL	CH_SEL	TOF_MEAS_MODE
R/W-0h	R/W-0h	R/W-0h	R/W-0h	R/W-0h	R/W-0h	R/W-0h

图例：R/W = 读取或写入；R = 只读；R/W1C = 读取或写入 1 以清零

表 8-7 CONFIG_2 寄存器字段说明

位	字段	类型	复位	说明
[7]	VCOM_SEL	R/W	0h	共模电压基准控制 0h：内部（默认设置） 1h：外部
[6]	MEAS_MODE	R/W	0h	AFE 测量类型 0h：飞行时间测量（默认设置） 1h：温度测量
[5]	DAMPING	R/W	0h	TX 突发阻尼 0h：禁用阻尼（默认设置） 1h：启用阻尼
[4]	CH_SWP	R/W	0h	工作模式 2 下自动交换通道。如果 EXT_CHSEL = 1，则忽略该设置。 0h：禁用自动通道交换（默认设置） 1h：启用自动通道交换
[3]	EXT_CHSEL	R/W	0h	通过 CHSEL 引脚选择外部通道 0h：禁用外部通道选择（默认设置）。 1h：启用外部通道选择 EXT_CHSEL = 1 会覆盖 CH_SWP 和 CH_SEL 设置。
[2]	CH_SEL	R/W	0h	处于工作状态的 TX/RX 通道对。 0h：通道 1（默认设置） 1h：通道 2 有关通道定义，请参阅飞行时间测量模式。如果 EXT_CHSEL = 1，则忽略该设置。
[1:0]	TOF_MEAS_MODE	R/W	0h	飞行时间测量模式 0h：模式 0（默认设置） 1h：模式 1 2h：模式 2 3h：保留

8.6.5 CONFIG_3 寄存器（地址 = 3h）[复位 = 3h]

返回表 8-4。

图 8-30 CONFIG_3 寄存器

(MSB) 7	6	5	4	3	2	1	0 (LSB)
RESERVED	TEMP_MODE	TEMP_RTD_SEL	TEMP_CLK_DIV	BLANKING	ECHO_QUAL_THLD
R/W-0h	R/W-0h	R/W-0h	R/W-0h	R/W-0h	R/W-3h

图例：R/W = 读取或写入；R = 只读；R/W1C = 读取或写入 1 以清零

表 8-8 CONFIG_3 寄存器字段说明

位	字段	类型	复位	说明
[7]	保留	R/W	0h	0h：保留（默认设置）
[6]	TEMP_MODE	R/W	0h	温度测量通道 0h：测量 REF、RTD1 和 RTD2（默认设置） 1h：测量 REF 和 RTD1
[5]	TEMP_RTD_SEL	R/W	0h	RTD 类型 0h：PT1000（默认设置） 1h：PT500
[4]	TEMP_CLK_DIV	R/W	0h	用于温度模式的时钟分频器 0h：8 分频（默认设置） 1h：使用 TX_FREQ_DIV
[3]	BLANKING	R/W	0h	标准 TOF 测量中的电源消隐。消隐长度由 TIMING_REG 字段控制（请参阅具有电源消隐功能的标准 TOF 测量）。 0h：禁用电源消隐（默认设置） 1h：启用电源消隐
[2:0]	ECHO_QUAL_THLD	R/W	3h	关于 V_COM 的回波鉴定 DAC 阈值电平 0h：-35 mV 1h：-50 mV 2h：-75 mV 3h：-125 mV（默认） 4h：-220 mV 5h：-410 mV 6h：-775 mV 7h：-1500 mV

8.6.6 CONFIG_4 寄存器（地址 = 4h）[复位 = 1Fh]

返回表 8-4。

图 8-31 CONFIG_4 寄存器

(MSB) 7	6	5	4	3	2	1	0 (LSB)
RESERVED	RECEIVE_ MODE	TRIG_EDGE_ POLARITY	TX_PH_SHIFT_POS
R/W-0h	R/W-0h	R/W-0h	R/W-1Fh

图例：R/W = 读取或写入；R = 只读；R/W1C = 读取或写入 1 以清零

表 8-9 CONFIG_4 寄存器字段说明

位	字段	类型	复位	说明
[7]	保留	R/W	0h	0h：保留（默认设置）
[6]	RECEIVE_MODE	R/W	0h	接收回波模式 0h：单回波（默认设置） 1h：多回波
[5]	TRIG_EDGE_POLARITY	R/W	0h	触发边沿极性 0h：上升沿（默认设置） 1h：下降沿
[4:0]	TX_PH_SHIFT_POS	R/W	1Fh	TX 180° 脉冲移位位置，范围为 0 至 31。 1Fh：位置 31（默认设置） TI 不建议将 TX_PH_SHIFT_POS 设置为 0 或 1。

8.6.7 TOF_1 寄存器（地址 = 5h）[复位 = 0h]

返回表 8-4。

图 8-32 TOF_1 寄存器

(MSB) 7	6	5	4	3	2	1	0 (LSB)
PGA_GAIN			PGA_CTRL	LNA_CTRL	LNA_FB	TIMING_REG[9:8]
R/W-0h			R/W-0h	R/W-0h	R/W-0h	R/W-0h

图例：R/W = 读取或写入；R = 只读；R/W1C = 读取或写入 1 以清零

表 8-10 TOF_1 寄存器字段说明

位	字段	类型	复位	说明
[7:5]	PGA_GAIN	R/W	0h	PGA 增益 0h：0dB（默认设置） 1h：3dB 2h：6dB 3h：9dB 4h：12dB 5h：15dB 6h：18dB 7h：21dB
[4]	PGA_CTRL	R/W	0h	PGA 控制 0h：处于运行状态（默认设置） 1h：绕过并断电
[3]	LNA_CTRL	R/W	0h	LNA 控制 0h：处于运行状态（默认设置） 1h：绕过并断电
[2]	LNA_FB	R/W	0h	LNA 反馈模式 0h：电容反馈（默认设置） 1h：电阻反馈
[1:0]	TIMING_REG[9:8]	R/W	0h	TIMING_REG 字段的 2 个最高有效位（请参阅标准 TOF 测量和具有电源消隐功能的标准 TOF 测量） 0h：0（默认值）

8.6.8 TOF_0 寄存器（地址 = 6h）[复位 = 0h]

返回表 8-4。

图 8-33 TOF_0 寄存器

(MSB) 7	6	5	4	3	2	1	0 (LSB)
TIMING_REG[7:0]
R/W-0h

图例：R/W = 读取或写入；R = 只读；R/W1C = 读取或写入 1 以清零

表 8-11 TOF_0 寄存器字段说明

位	字段	类型	复位	说明
[7:0]	TIMING_REG[7:0]	R/W	0h	TIMING_REG 字段的 8 个最低有效位（请参阅标准 TOF 测量和具有电源消隐功能的标准 TOF 测量） 0h：0（默认值）

位

字段

类型

复位

说明

[7:0]

TIMING_REG[7:0]

R/W

TIMING_REG 字段的 8 个最低有效位（请参阅标准 TOF 测量 和具有电源消隐功能的标准 TOF 测量）

0h：0（默认值）

8.6.9 ERROR_FLAGS 寄存器（地址 = 7h）[复位 = 0h]

返回表 8-4。

图 8-34 ERROR_FLAGS 寄存器

7 (MSB)	6	5	4	3	2	1	0 (LSB)
RESERVED					ERR_ SIG_WEAK	ERR_NO_SIG	ERR_ SIG_HIGH
R-0h					R-0h	R/W1C-0	R/W1C-0

图例：R/W = 读取或写入；R = 只读；R/W1C = 读取或写入 1 以清零

表 8-12 ERROR_FLAGS 寄存器字段说明⁽¹⁾⁽²⁾

位	字段	类型	复位	说明
[7:3]	RESERVED	R	0h	0h：保留（默认设置）
[2]	ERR_SIG_WEAK	R	0h	1h：接收到的合格过零数小于 NUM_RX 字段中设置的预期数，并且发生超时。
[1]	ERR_NO_SIG	R/W1C	0h	1h：未接收到信号且发生超时。向该字段写入 1 会重置状态机，停止活动测量并使器件返回到睡眠或就绪模式，并且在测量模式 2 下重置均值计数器和自动通道选择。
[0]	ERR_SIG_HIGH	R/W1C	0h	1h：接收到的回波振幅超过比较器输入端的最大回波鉴定阈值。仅当 ECHO_QUAL_THLD = 0x07 时才报告该错误。向该字段写入 1 将重置所有错误标志并将 ERRB 引脚重置为高电平。

(1) TI 建议在开始新测量之前读取错误状态寄存器或 ERRB 引脚。

(2) 在开始新的测量之前，应清除所有错误标志。

8.6.10 TIMEOUT 寄存器（地址 = 8h）[复位 = 19h]

返回表 8-4。

图 8-35 TIMEOUT 寄存器

(MSB) 7	6	5	4	3	2	1	0 (LSB)
RESERVED	FORCE_ SHORT_TOF	SHORT_TOF_BLANK_PERIOD			ECHO_ TIMEOUT	TOF_TIMEOUT_CTRL
R/W-0h	R/W-0h	R/W-3h			R/W-0h	R/W-1h

图例：R/W = 读取或写入；R = 只读；R/W1C = 读取或写入 1 以清零

表 8-13 TIMEOUT 寄存器字段说明

位	字段	类型	复位	说明
[7]	保留	R/W	0h	0h：保留（默认设置）
[6]	FORCE_SHORT_TOF	R/W	0h	短飞行时间控制 0h：禁用（默认设置） 1h：强制进行短飞行时间测量
[5:3]	SHORT_TOF_BLANK_PERIOD⁽¹⁾	R/W	3h	短飞行时间短消隐周期（请参阅短 TOF 测量） 0h：8 × T0 1h：16 × T0 2h：32 × T0 3h：64 × T0（默认设置） 4h：128 × T0 5h：256 × T0 6h：512 × T0 7h：1024 × T0
[2]	ECHO_TIMEOUT	R/W	0h	回波接收超时控制（请参阅TOF 测量间隔） 0h：启用回波超时（默认设置） 1h：禁用超时
[1:0]	TOF_TIMEOUT_CTRL⁽¹⁾	R/W	1h	回波侦听窗口超时（请参阅TOF 测量间隔） 0h：128 × T0 1h：256 × T0（默认设置） 2h：512 × T0 3h：1024 × T0

(1) 有关时间周期 T0 的定义，请参阅时序控制和频率调节 (CLKIN)。

8.6.11 CLOCK_RATE 寄存器（地址 = 9h）[复位 = 0h]

返回表 8-4。

图 8-36 CLOCK_RATE 寄存器

(MSB) 7	6	5	4	3	2	1	0 (LSB)
RESERVED					CLOCKIN_DIV	AUTOZERO_PERIOD
R/W-0h					R/W-0h	R/W-0h

图例：R/W = 读取或写入；R = 只读；R/W1C = 读取或写入 1 以清零

表 8-14 CLOCK_RATE 寄存器字段说明⁽¹⁾

位	字段	类型	复位	说明
[7:3]	保留	R/W	0h	0h：保留（默认设置）
[2]	CLOCKIN_DIV⁽¹⁾	R/W	0h	用于生成 T0的 CLKIN 分频器 0h：1 分频（默认设置） 1h：除以 2
[1:0]	AUTOZERO_PERIOD⁽¹⁾	R/W	0h	接收器自动置零周期 0h：64 × T0（默认设置） 1h：128 × T0 2h：256 × T0 3h：512 × T0

位

字段

类型

复位

说明

[7:3]

保留

R/W

0h：保留（默认设置）

[2]

CLOCKIN_DIV⁽¹⁾

R/W

用于生成 T0的 CLKIN 分频器

0h：1 分频（默认设置）

1h：除以 2

[1:0]

AUTOZERO_PERIOD⁽¹⁾

R/W

接收器自动置零周期

0h：64 × T0（默认设置）

1h：128 × T0

2h：256 × T0

3h：512 × T0

(1) 有关时间周期 T0 的定义，请参阅时序控制和频率调节 (CLKIN)。