一、VEML4031X00介绍
VEML4031X00 是一款高精度数字式环境光传感器，具备 16 位分辨率，采用 4.38 毫米 ×1.45 毫米的微型不透明封装。该传感器内置高灵敏度光电二极管、低噪声放大器和 16 位模数（A/D）转换器，同时支持易用的 I²C 总线通信接口，并额外具备中断功能。
VEML4031X00 传感器的主要应用领域为
・显示屏背光控制
・信息娱乐系统
・后视镜调光
・车内照明控制系统
・抬头显示器
下面是VEML4031X00的基本特性：
从上面的表中可以明显看出来，VEML4031X00在关断状态下的电流非常低（0.5uA）；最小分辨率为0.0026lx/step。
VEML4031X00传感器共有4个引脚，分别为GND, SDA,SCL,VDD。也就是说所有对传感器的访问（包括设置和数据读取）都必须通过I2C通信来完成。
| 第 1 列 | 第 2 列 | 第 3 列 |
|---|---|---|
| 引脚编号 | 引脚名称 | 功能 |
| 1 | GND | 电源负极 |
| 2 | SDA | I2C数据线 |
| 3 | SCL | I2C时钟线 |
| 4 | VDD | 电源正极 |
二、I2C通信
VEML4031X00 拥有 18 个寄存器地址，这些寄存器负责操作控制、参数设置与结果缓存。所有寄存器均可通过 I2C 通信访问。支持I2C标准模式（100kHz）和快速模式（400kHz）。
VEML4031X00的I2C地址固定为0x29，同时还提供了另一个地址0x10（ORDERING CODE为VEML40311X00）。本次购买的是VEML4031X00，所以后续编程使用I2C地址0x29来进行通信。I2C的读写控制流程如下图所示：
从上面的读写流程可以看出，可以一次读取或写入多个寄存器，也就是寄存器地址可以自动增加。这个特性对后续的编程/读取多字节非常有用。
接下来，让我们来看看VEML4031X00的寄存器。毕竟，MCU与传感器之间所有的交互都是通过对寄存器的读写来实现的。
从上表能够知道，VEML4031X00的寄存器可以分为两种，一种是可读写的寄存器，另一种是只读的寄存器。0x07及之前的寄存器为读写寄存器，之后的寄存器为只读寄存器。
ALS_CONF_0(寄存器0x00)和ALS_CONF_1(寄存器0x01)作为主要的配置寄存器，用来配置积分时间，测量模式，使能中断功能，传感器的shutdown/run和中断持续计数器。
寄存器0x04~0x07用来设置ALS通道的高阈值和低阈值。
寄存器0x10~0x11用来存放ALS环境光转换结果。【注意：这两个寄存器读出来的并不是是实际的光照强度，而是cnt值】。如果需要换算成实际的光照强度值（lx），还需要乘以分辨率。而分辨率也不是一个固定值，需要根据增益、PD值和积分时间来综合来确定。
寄存器0x12~0x13用来存放IR转换结果。
寄存器0x14~0x15用来存放VEML4031X00的ID CODE，固定为0x01。
寄存器0x16为保留的寄存器，并未使用。
寄存器0x17用来存放中断事件标志。
对于寄存器的具体bit的描述，请参考VEML4031X00传感器的技术手册，这里不再赘述。
veml4031x00.pdf (247.8 KB)