標準圧力範囲 ................................................ 2圧力センサ最大定格 ...................................... 2
環境仕様..................................................... 2
電気ブロック図 ............................................. 2性能仕様 ..................................................... 3
I2C / SPI 電気的パラメーター .............................. 4圧力出力伝達関数例 ................................... 4
温度出力伝達関数 ....................................... 4
機能概要....................................................... 5
I2C / SPI インターフェイスの概要 ................... 6-7
インターフェイス・タイミング図 ..................... 8
デジタルインターフェイスコマンドフォーマット ......... 9-11

I2C SPI コマンドシーケンス ............................12

オールセンサーズの複合機能センサファミリーのAUAV
は、無人航空機（UAV）の厳しい要件に合わせて特別に設計されています。
当社の超高精度差圧センサダイと絶対圧センサダイを１つの強化されたプラットフォームへ収納することにより、優れた温度補正と直線性補正を実現しました。この画期的な技術によりAUAVは高精度の対気速度と高度測定が可能となりました。
自動化されたSMT PCBアセンブリプロセスと互換性のある
非常にコンパクトなPCBモジュールの開発により小型化が実現されました。
飛行制御システムとのインターフェースは、I2Cインター
フェースとSPIインターフェースの両方が利用可能で、簡単に扱うことが可能です。
複数のチューブ・ポート・オプションがあり、2つのチュー
ブ接続しか必要としない薄型サイドポート構成も含まれています。

初期化インストラクション.................................12
追加補償の説明 .................................... 13-16
パッケージ図面...............................................17
パッドレイアウト.............................................17
製品識別 ....................................................17
オーダーガイド ..............................................18

For All Sensors Corporation’s most recent quality
certification documents, please visit www.allsensors.com

DS-0432 Rev A
Page 1 of 18

Fax：047-489-5940

特長およびアプリケーション ............................ 2

電話：047-489-5939

Introduction

次オールデバイス株式会社

目https://all-device.com/ info@all-device.com

高精度複合型圧力センサ AUAVシリーズ

AUAV 高精度複合型圧力センサシリーズ
特長• 表面実装• I2CまたはSPIインターフェイス• 広い温度範囲• 高精度対気速度・高度測定

アプリケーション• 無人航空機

標準圧力範囲
デバイス

差圧
動作範囲

絶対圧
A

動作範囲

バースト圧力

保証耐力

A

inH2O

kPa

inH2O

kPa

L05D-M25125± 5 inH20

250mbarA - 1250 mbarA

270

67

415

103

L10D-M25125± 10 inH20

250mbarA - 1250 mbarA

300

75

415

103

L30D-M25125± 30 inH20

250mbarA - 1250 mbarA

350

87

415

103

Note A: その他の圧力レンジについては、お問い合わせ下さい。

環境仕様

圧力センサ最大定格
3.63 Vdc

供給電圧 (Vs)

15 psig

コモンモード圧力
SMTデバイス温度

温度範囲
		-40°C to 85°C
-40°C to 85 °C-40°C to 125 °C

245°C

湿度限界(結露なきこと) 0 to 95% RH

電気ブロック図

Vs

SPI

SCLK
MISO
MOSI
/SSD
/SSA
EOC-D
EOC-A

Gnd

Vs
SCL

- OR -

I2C

SDA
EOC-D
EOC-A

Gnd

AUAV高精度複合型圧力センサシリーズ
Page 2 of 18

AUAVシリーズ高精度圧力センサの性能特性
すべてのパラメータは、特に指定のない限り、±3.3V±%励起、25℃で測定。（注9. 差圧測定はポートHに正圧を印加した状態。絶対圧測定はポートLを参照。）

Parameter

Symbol

Min

Typ

Max

Units

Notes

Differential Channel

Spandig-

Absolute Channel

Spandig-±0.4 * 224-

Dec Count1

0.8 * 224-

Dec Count1

Differential Channel

OSdig

Absolute Channel

OSdig

-

0.5 * 224-

Dec Count--

0.1 * 224-

Dec Count

-

TEBP
TEBP
AccP

-

TBD
TBD
TBD

±0.25
±0.45
±0.10

%FSS
%FSS
%FSS

2, 6
2, 6
3, 6

TEBP
TEBP
AccP

-

TBD
TBD
TBD

±0.20
±0.40
±0.10

%FSS
%FSS
%FSS

2, 6
2, 6
3, 6

TEBP
TEBP
AccP

-

TBD
TBD
TBD

±0.15
±0.35
±0.10

%FSS
%FSS
%FSS

2, 6
2, 6
3, 6

TEBP
TEBP
AccP

-

TBD
TBD
TBD

±0.25
±0.45
±0.10

%FSS
%FSS
%FSS

2, 6
2, 6
3, 6

Offset Position Sensitivity (±1g)

SenPos

-

±0.10

-

%FSS

-

Offset Long Term Drift (one year)

LTOS

-

±0.25

-

%FSS

-

Pressure Digital Resolution - No Missing Codes

ResPadc

17.2

TBD

Resolution (internal)

ResTadc

-

13

-

bit

-

Overall Accuracy

AccT

-

2

-

°C

-

During Active StateICCActive

-

5.3

7.3

mA

During Idle StateICCIdle

-

1.7

7

µA

-

tpwron

-

-

2.5

ms

5

trd

-

100

2000

µs

Output SpanbitůĞĐƚƌŝĐĂů^ƉĞĐŝĨŝĐĂƚŝŽŶ͗5, 7, 8Supply Current Requirement

Memory Read Access TimeĂƚĂhƉĚĂƚĞdŝŵĞƐ͗
Data Update TimeŚĂŶŶĞů
ďƐŽůƵƚĞ
ŝĨĨĞƌĞŶƚŝĂů

dǇƉ
ϰ͘ϵ
Ϯ͘Ϭ

1.1081081^ŝŶŐůĞ

DĂǆ
ϱ͘ϰ
Ϯ͘Ϯ

(see table below)

tduǀĞƌĂŐĞϮ
dǇƉ
DĂǆ
ϵ͘ϲ
ϭϬ͘ϲ
ϯ͘ϴ
ϰ͘Ϯ

DĞĂƐƵƌĞŵĞŶƚŽŵŵĂŶĚ
ǀĞƌĂŐĞϰǀĞƌĂŐĞϴ
dǇƉ
DĂǆ
dǇƉ
DĂǆ
ϭϵ͘Ϭ
Ϯϭ͘ϭ
ϯϳ͘ϴ
ϰϭ͘ϵ
ϳ͘ϰ
ϴ͘Ϯ
ϭϰ͘ϲ
ϭϲ͘Ϯ

ǀĞƌĂŐĞϭϲ
dǇƉ
DĂǆ
ϳϱ͘Ϯ
ϴϯ͘ϯ
Ϯϵ͘Ϭ
ϯϮ͘ϭ

-

4
5, 7

hŶŝƚƐ
ŵƐ
ŵƐ

オールデバイス株式会社

Power On DelayON

All Sensors

Fax：047-489-5940-

Temperature Output

電話：047-489-5939

Error Summary
L05D - Differential Channel
Total Error Band [ 85C to -20C ]Total Error Band [ -20C to -40C ]Accuracy
L10D - Differential Channel
Total Error Band [ 85C to -20C ]Total Error Band [ -20C to -40C ]Accuracy
L30D - Differential Channel
Total Error Band [ 85C to -20C ]Total Error Band [ -20C to -40C ]Accuracy
Absolute Channel - All variants
Total Error Band [ 85C to -20C ]Total Error Band [ -20C to -40C ]Accuracy

https://all-device.com/ info@all-device.com

Offset Output @ Zero Diff./ Abs. PressureDS-0432 Rev A
Page 3 of 18

I2C / SPI 電気的パラメーター
Parameter

Symbol

Min

Typ

Max

Units

Notes

Input High Level

-

70

-

100

% of VS

5

Input Low Level

-

0

-

30

% of VS5

Output Low Level (at 3mA sink)

-

-

-

10

% of VS5

I2C Pull-Up Resistor

-

1000

-

-

Ω

5

I2C Load Capacitance on SDA, @ 400 kHz

CSDA

-

-

200

pF

5

I2C Input Capacitance (each pin)

CI2C_IN

-

-

10

pF

5

Differential Channel

Iadr Diff

-

38

-

dec

-

Absolute Channel

Iadr Abs

-

39

-

dec

-

I2C Address:

圧力出力伝達関数 - 例= 1.25 x

Differential Pressure(

P dig - 223
2 24) x Cal Range

Where:P dig
CalRangeis the sensor 24-bit output, following corrections applied by extended compensation
is 2x the calibrated differential pressure range: eg. for L05D is 10 inH20

Absolute Pressure=

250 mbar + 1.25

x(

P dig - (0.1 x 224)2 24

) x 1000 mbar

Where:

P dig

is the sensor 24-bit output, following corrections applied by extended compensation

温度出力伝達関数
Temperature (*C)=(

Tout dig * 155
2 24) - 45

Where:

Tout (dig)The sensor 24-bit digital temperature output.

AUAV高精度複合型圧力センサシリーズ
Page 4 of 18

機能概要

AUAVは、2つの独立した信号経路を持つデジタルセンサで、それぞれにセンシングエレメント、差圧アンプ、ア
ナログ・デジタルコンバーター、DSP、I2CまたはSPIインターフェースをサポートするIOブロックが含まれています（下図1参照）。センサの各チャンネルには、設定された動作モードをサポートするための内部温度基準と関連する制御ロジックも含まれています。ADC のフロント・エンドのマルチプレクサは、変換のための信号源を選択します。
Figure 1 - AUAV Block Diagram(18 bit)

ADC は ADC 測定サイクルの間、Raw センサ信号 (P)、温度リファレンス (T)、ゼロ・リファレンス (Z) に対して変換を実行します。
DSPは変換された圧力と温度の情報を受け取り、圧力出力を補正するために複数の伝達関数を適用します。この伝達関数には、スパン、オフセット、スパンに対する温度効果、オフセットに対する温度効果、オフセットに対する2次温度効果の補正が含まれます。この補正された出力は、「追加補償命令」のセクションで後述するように、追加の外部補正を適用することでさらに改善されます。
センサ・コマンド︓ 5つの測定コマンドがサポートされており、1つの圧力／温度の読み取り値、または
2、4、8、16の読み取り値の平均値を返します。これらの各コマンドは、センサをアイドル状態からアクティブ状態にし、測定サイクルを開始します。Start-Averageコマンドの場合、このサイクルは適切な回数繰り返さ
れ、Start-Singleコマンドは1回の反復を実行します。DSPが計算を完了し、新しい値がI/Oブロックに提供されると、センサはアイドル状態に戻る。センサは次の測定コマンドを受信するまで、この低電力状態を維持します。AUAVの各チャンネルはこのように独立して動作するため、システムのデータ収集設計に柔軟性があります。
測定完了後、Data Read コマンドを使用して結果を読み取ることができます。ADC と DSP はアイドル状態のままで、I/O ブロックは 7 バイトのステータスと測定データを返します（図 2 を参照）。
いつでも、ホストは Status Read コマンドで現在のデバイ スのステータスを要求することができます。
全てのコマンドの概要については表 1 を参照してください。
Figure 2 - AUAV Communication Model

Start-Single Command
CommandStart-Single

Internal State

Idle

Internal Operation

Idle

Data Read
ActiveStart-Single
Idle

ADC (Temp, Zero, Pressure)

DSP

Idle

Active
ADC (Temp, Zero, Pressure)

Idle
Idle

DSP

New Data Available
EOC-A (if Abs Reading)
EOC-D (if Diff Reading)Start-Average2 / 4 / 8 / 16 Commands (Auto Averaging)
CommandStart-Average2/4/8/16

Internal State

Idle

Internal Operation

Idle

New Data Available

Data Read
Active
ADC (T, Z, P)1 ADC (T, Z, P)2
Repeated n times

ADC (Temp, Zero, Pressure)nDSP

Start-Average2/4/8/16
Idle

ActiveIdle

ADC (T, Z, P)…

EOC-A (if Abs Reading)
EOC-D (if Diff Reading)

All Sensors

DS-0432 Rev A
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Fax：047-489-5940

EEPROM

電話：047-489-5939(18 bit)Absolute
Sensorオールデバイス株式会社

I2C / SPIEEPROM(18 bit)https://all-device.com/ info@all-device.com(13 bit)Differential
SensorI2C / SPI インターフェイスの概要

I/Oインターフェース設定︓ センサーは、以下のプロトコルに基づき、SPI または I2C シリアルインターフェースを自動的に選択します︓ SS入力がホストによってLowに設定されると（SPIコマンド・トランザクション中に発生）、電源が切れるまでI/O
インターフェースはSPI通信用に設定されたままになります。それ以外の場合、有効なデバイス・アドレスとコマンドがI2Cイン
ターフェイスで受信されると、電源が切れるまでI/OインターフェイスはI2C用に設定されたままになります。
詳細については、初期化手順 (12ページ)を参照してください。

I2Cバス通信の概要

2線式I2Cインターフェースは、通信に標準的な信号シーケンスを使用する。
タイミング要件は図 5 に示す。
バス・ノット・ビジー（I）︓ アイドル期間中、データ線（SDA）とクロック線（SCL）は共にHIGHのままである。
START 条件（ST）︓ クロック(SCL)がHIGHの間にSDA線がHIGHからLOWに遷移することをSTART条件と解釈する。START
条件は常にマスターによって設定される。各コマンド・リクエストはスタート・コンディションで始まらなければならない。
スレーブ・アドレス（An）︓ I2C バスでは各デバイスに固有のアドレスが必要です。AUAV センサには、各チャンネルのス
レーブアドレスがあらかじめ設定されています（「仕様」セクションで定義済み）。START 条件を設定した後、マスターは 7
ビットのセンサアドレスを含むアドレスバイトとデータ方向ビット（R/W）を送信します。0 "はマスタからスレーブへの送信（WRITE）を示し、"1 "はデバイスからマスタへの要求（READ）を示します。
アクノレッジ（AまたはN）︓ データは一度に8ビット（1バイト）単位でMSBファーストで転送される。
データを受信する各デバイスは、マスタであれスレーブであれ、データの受信を確認するためにデータ・ラインをLOWにプルする必要がある。マスターは、この目的のために余分なクロックパルスを生成しなければならない。レシーバーがデータ・ライン
をプルダウンしない場合、NACK状態が存在し、スレーブ・トランスミッターは非アクティブになる。マスターは マスターは、
最後のコマンドを再度送信するか、STOP 条件を設定して転送を終了するかを決定する。
DATA valid (Dn)︓ START 条件の後、クロック信号(SCL)のHIGH 期間データ線が安定しているとき、データ線の状態は有効なデータを表す。データ線SDAはSCLのLOW期間中に変更されなければならない。
SCLの立ち上がりエッジでSDAのデータ値が取り込まれ、1データビットあたり1クロックパルスとなる。
STOP 条件（P）︓ クロック(SCL)がHIGHの間にSDA線がLOWからHIGHに遷移すると停止状態を示す。STOP条件は常にマスターによって生成される。

Figure 3 - I2C Communication Diagram
1. Measurement Commands: Start-Single ( to start reading of single sample):

Start-Single
Start-Average2
Start-Average4
Start-Average8
Start-Average16

C7…C0: 0xAA
C7…C0: 0xAC
C7…C0: 0xAD
C7…C0: 0xAE
C7…C0: 0xAF

Set by bus master:Set by sensor:I

ST A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 W

I

ST A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 R

C7 …

C0

A

S7 …

S0

A

S7 …

S0

A

N

SP

I

SP

I

2. Status Read:Set by bus master:Set by sensor:

N

3. Data Read:Set by bus master:Set by sensor:

Bus states:

Idle:
Start:
Stop:
Ack:
Nack:
“Read” bit (1):
“Write” bit (0):

I

I
ST
SP
A
N
R
W

ST A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 R

Sensor Address:
A6 … A0A

A
P23 … P16A
P15 … P8A
P7 … P0A
T23 … T16A
T15 … T8

N SP

I

T7 … T0

Data bits:

Status:Pressure data:
Temperature data:

S7 … S0
P23 … P0
T23 … T0

Command Bits:
C7 … C0AUAV高精度複合型圧力センサシリーズ
Page 6 of 18

I2C / SPI インターフェイスの概要 (続き)
SPI バス通信の概要
ビットとバス信号のシーケンスを下図（図4）に示す。詳細なタイミング・データについては、インターフェー
ス・タイミング図のセクションの図5を参照してください。

Figure 4 - SPI Communications Diagram
Measurement Command
SCLK

---

C23

C22

C21

MISO HI-Z

S7

S6

S5

Lower Command Bytes (0x00 0x00)

C20

C19

C18

C17

C16

C 15

S4

S3

S2

S1

S0

XX

S7 … S0 (Status)

---

C1

C0

XXXX

---

XX

XX

HI-Z

https://all-device.com/ info@all-device.com

First Command Byte (0xAA / 0xAC / 0xAD / 0xAE / 0xAF)

MOSI XXXX(Undefined Data)

SS

---

Read Status Command
SCLK
Command (0xF0)

MOSI

Don't Care

1

1

1

MISO

Hi-Z

S7

S6

S5

1

0

0

0

0

Don't care

S4

S3

S2

S1

S0

Hi-Z

S7 … S0 (Status)

Fax：047-489-5940

SS

Data Read Command

SCLK

---

---

Don't Care

1

1

1

1

0

0

0

0

0

0

---

0

0

0

0

---

0

0

Don't Care

MISO

Hi-Z

S7

S6

S5

S4

S3

S2

S1

S0

P23 P22

---

P1

P0

T23 T22

---

T1

T0

Hi-Z

S7 … S0 (Status)

T23…T0 (Temperature)

---

---

オールデバイス株式会社

SS

P23…P0 (Pressure)

電話：047-489-5939

Command (0xF0 then 6 bytes of 0x00)

MOSI

All Sensors

DS-0432 Rev A
Page 7 of 18

インターフェイスタイミング図
Figure 5 - I2C Timing Diagramt HSTAt HIGH

t LOW

SCL
SDA
t SUS TAt SUDATPARAMETER
SCL frequency
SCL low width
SCL high widthStart condition setup
Start condition hold
Data setup to clock
Data hold to clock
Stop condition setup
Bus idle timet HDAT

SYMBOL
fSCL
tLOW
tHIGH
tSUSTAtHSTAtSUDATtHDAT
tSUSTP
tIDLE

MIN
100
1.3
0.6
0.6
0.6
0.1
0
0.6
2.0

t SUS TPTYP-t IDLE

MAX
400
-

UNITS
KHz
us
us
us
us
us
us
us
us

Figure 6 - SPI Timing Diagramt SSCLK

t LOW

t CLKDt HIGH

SCLK
MISO

(HI•
Z)

(HI•
Z)

don't care

MOSI (don't
care)
t SSSO

t DSU

t DH

SS
t SSZ
t CLKSS

PARAMETERPARAMETERSCLK frequency
SCLK
frequency (1)SCLK duty cycle [ tHIGH/(tLOW+tHIGH)]SS
low to first clock edge
/SS low to ﬁrst rising clock edge
SS low to serial out/SS low to MISO enabled
Clock to data out/SS high to MISO disabled
SCLK low width
Clock to MISO data out
SCLK high width
MOSI setup to rising clock
Data setup to clock
MOSI hold a�er rising clock
Data hold after clock
Last falling clock to rising /SS
Last
to rising SS
Bus clockidle �me
SS high to output hi-Z
Bus idle time

SYMBOLSYMBOLMIN
fSCLK fSCLK 0.05
DSCLKtSSCLK 40
tSSCLK
5
tSSSO
tSSSO
-tCLKD
tSSZ
-tLOW
tCLKD
8
tHIGH
tDSU
20
tDSU
tDH
20
tCLKSStDH
0tIDLE tCLKSS 10
tSSZ
tIDLE

TYP
MIN
0.051
12050
50
--8
-100
-100
-50
-50
-0 --250

MAX
TYP
-5
-60
-20
20
20
---- --t IDLEMAX UNITS
UNITS
5 MHz MHz
% ns
ns
20
ns
ns
32
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns ns
µs ns
20
ns
ns

(1) Maximum by design, tested to 1.0 MHz.

AUAV高精度複合型圧力センサシリーズ
Page 8 of 18機能概要
デジタル・インターフェイス・コマンド・フォーマット

文書化されていないコマンドをセンサに送信すると、キャリブレーションが破損します。保証の対象外となります。
測定コマンド、センサデータ読み取り、センサステータス読み取りの詳細については、以下の表 1 を参照してください。
AUAVセンサの各チャンネルは、I2CアドレスまたはSPI/SSラインで選択されたコマンドを独立して処理することに注意してください。

Table 1 - AUAV Sensor Reading Command Set

Measurement Commands
SPI ( 3 bytes )I2C ( 1 byte)

Start-Single

0xAA

0x00

0x00

0xAA

Start-Average2

0xAC

0x00

0x00

0xAC

Start-Average4

0xAD

0x00

0x00

0xAD

Start-Average8

0xAE

0x00

0x00

0xAE

Start-Average16

0xAF

0x00

0x00

0xAF

Fax：047-489-5940

Description

Read Sensor Data
I2C Read of 7 bytes from device

電話：047-489-5939

Read of 7 bytes from device
SPI Host must send [0xF0], then 6 bytes of [0x00] on MOSI
Sensor Returns 7 bytes on MISO

オールデバイス株式会社

Read Sensor Status
I2C Read of 1 byte from device.
Read of 1 byte from device
SPI Host must send [0xF0] on MOSI
Sensor Returns 1 byte on MISOAll Sensors

https://all-device.com/ info@all-device.com

測定の開始または EEPROM データの読み取りを要求する場合、I2C のコマンド長は 1 バイト、SPI のコマンド長は 3 バイ
トです。
I2C でセンサの状態を要求する場合、ホストは単純に 1 バイトの読み取り転送を実行します。
SPI でセンサのステータスを要求する場合、ホストは 1 バイトを読み出しながら Status Read コマンドバイトを送信する必要があります。 I2C 経由でセンサ・データを読み出す場合、ホストは単純に 7 バイト・リード転送を実行します。
SPI 経由でセンサ・データを読み出す場合、ホストはデータを読み出しながら 7 バイトの Data Read コマンドを送信する必要があります。

DS-0432 Rev A
Page 9 of 18

デジタル・インターフェイス・コマンド・フォーマット(続き)メモリ読み出しコマンドは、センサの内部メモリから拡張補償係数を読み出すために使用されます。拡張補償のセクションで詳しく説明するように、これらは A、B、C、D、Es、TC50H、TC50L と呼ばれます。 値 (A、B、C、D) は 32 ビット符号付き整数で、各チャンネルの EEPROM 内の 8 つの 16 ビットレジスタに格納されています。値Es、TC50H、TC50Lは8ビット符号付き整数で、2つの16ビットEEPROM位置に格納されています。
各チャネルのメモリ・マップは表2に示されています︓dĂďůĞϮ

Table 2 - Coefficient Memory Map
ďƐŽůƵƚĞŚĂŶŶĞů͗ĚĚƌĞƐƐ ϰϳ;ϬǆϮ&Ϳϰϴ;ϬǆϯϬͿϰϵ;ϬǆϯϭͿϱϬ;ϬǆϯϮͿϱϭ;ϬǆϯϯͿϱϮ;ϬǆϯϰͿϱϯ;ϬǆϯϱͿϱϰ;ϬǆϯϲͿϱϱ;ϬǆϯϳͿϱϲ;ϬǆϯϴͿŝĨĨĞƌĞŶƚŝĂůŚĂŶŶĞů͗ĚĚƌĞƐƐ ϰϯ;ϬǆϮͿϰϰ;ϬǆϮͿϰϱ;ϬǆϮͿϰϲ;ϬǆϮͿϰϳ;ϬǆϮ&Ϳϰϴ;ϬǆϯϬͿϰϵ;ϬǆϯϭͿϱϬ;ϬǆϯϮͿϱϭ;ϬǆϯϯͿϱϮ;ϬǆϯϰͿŽĞĨĨ͘tŽƌĚŽĞĨĨ͘tŽƌĚ΀,t΁;,ŝŐŚtŽƌĚͿ΀,t΁;,ŝŐŚtŽƌĚͿ

΀>t΁
;>Žǁ
tŽƌĚͿ

΀>t΁
;>Žǁ
tŽƌĚͿ

΀,t΁
;,ŝŐŚ
tŽƌĚͿ

΀,t΁
;,ŝŐŚ
tŽƌĚͿ

΀>t΁
;>Žǁ
tŽƌĚͿ

΀>t΁
;>Žǁ
tŽƌĚͿ

΀,t΁
;,ŝŐŚ
tŽƌĚͿ

΀,t΁
;,ŝŐŚ
tŽƌĚͿ

΀>t΁
;>Žǁ
tŽƌĚͿ

΀>t΁
;>Žǁ
tŽƌĚͿ

΀,t΁
;,ŝŐŚ
tŽƌĚͿ

΀,t΁
;,ŝŐŚ
tŽƌĚͿ

΀>t΁
;>Žǁ
tŽƌĚͿ

΀>t΁
;>ŽǁtŽƌĚͿ΀dϱϬ,΃΀dϱϬ>΃΀dϱϬ,΃΀dϱϬ>΃΀Ϭ΁
΀Ɛ΃΀Ϭ΁
΀Ɛ΃

これらの値を読み出すための一連のコマンドは、メモリ・リード・リクエスト（表3参照）の後に、メモリ・データ・リード（表4参照）が続く形となる。読み出し要求と読み出し動作の間には、メモリ読み出しアクセス時間遅延を守らなければならないことに注意すること。

Table 3 - Memory Read Request CommandDĞŵŽƌǇŽŵŵĂŶĚƐ͗/ϮŽƌ^W/͗ĞƐĐƌŝƉƚŝŽŶ
ZĞĂĚZĞƋƵĞƐƚ
ďƐŽůƵƚĞŚĂŶŶĞů
ŝĨĨĞƌĞŶƚŝĂůŚĂŶŶĞů

dĂďůĞϯͲϰŽŵŵĂŶĚ;ϯďǇƚĞƐͿ
фWZKDĚĚƌĞƐƐх;sĂůƵĞƐϰϳͲϱϲŽŶůǇ Ϳ;sĂůƵĞƐϰϯͲϱϮŽŶůǇͿ

ϬǆϬϬ

ϬǆϬϬ

これらのコマンドを正確かつ慎重に使用することを強調しなければならない。これらのコマンドの形成や送信を誤ると、較正
データが上書きされ、センサの動作が低下する可能性があります。

Table 4 - Memory Data Read Operation
Read Memory Data
I2C Read of 3 bytes from device.
Read of 3 bytes from device.
SPI Host must send [0xF0], then 2 bytes of [0x00] on MOSI.
Sensor returns 3 bytes on MISO.

Example : I2C Read of Coefficient B from Absolute channel EEPROM :Write <0x31
0x31> , and read back: <Status> <BHW
BHW>. (high 16 bits of B, as 2 bytes)
Write <0x32
0x32>, and read back: <Status> <BLW
BLW>. (low 16 bits of B, as 2 bytes)
B = [BHW:BLW], assembling BHW and BLW into a signed 32-bit integer.

dĂďůĞϯͲDĞŵŽƌǇŽŵŵĂŶĚdĂďůĞͲhs͘ǆůƐǆ

Example : SPI Read of Coefficient D from Differential channel EEPROM :Write <0x31
0x31><0x00><0x00>, over SPI MOSI output.
Set output buffer to <0xF0
0xF0><0x00><0x00>, then perform 3-byte transfer.
Input buffer will then contain: <Status> < DHW(high byte)> < DHW(low byte)>.
Write <0x32
0x32><0x00><0x00>, over SPI MOSI output.
Set output buffer to <0xF0
0xF0><0x00><0x00>, then perform 3-byte transfer.
Input buffer will then contain: <Status> < DLW(high byte)> < DLW(low byte)>.
D = [DHW:DLW], assembling DHW and DLW into a signed 32-bit integer.

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デジタル・インターフェイス・データ・フォーマット
いずれのタイプのデジタル・インターフェースでも、センサから返されるデータの形式は同じです。 測定データの場合、最初のバイトはステータス・バイトで構成され、その後に24ビットの符号なし圧力値と24ビットの符号なし温度値が続きます。圧力と温度への変換については、圧力出力伝達関数と温度出力伝達関数の定義を参照してください。センサ出力には、拡張補正調整を使用して除去しなければならないエラー項が含まれていることに注意してください。これらの計算については、「拡張補正命令セクション」を参照してください。

センサの測定データ形式については表 5 を参照。表 6 に EEPROM リード・データの形式を、表 7 にステータス・バイトの定義を示します。
エラーなしで読み取りが完了すると、絶対値チャネルの場合は 0x40、差動チャネルの場合は 0x50 のステータスが返されることに注意してください。

Table 5 - Measurement Output Data Format
S[7:0]

P[23:16]P[15:8]P[7:0]

T[23:16]

T[15:8]T[7:0]

Status Byte

Pressure
Byte 2Pressure
Byte 1Pressure
Byte 0Temperature
Byte 2Temperature
Byte 1

Temperature
Byte 0S[7:0]

MEM[15:8]

MEM[7:0]

StatusByte

MEMHigh Byte

MEM
Low Byte

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Table 6 - Memory Data Output Format

Table 7- Status Byte Definition

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2
1
Bit 0 [LSB]

Description[Always = 0]
Power: [1 = Power On]
Busy: [1 = Processing Command, 0 = Ready]Mode - Absolute Channel: [00 = Normal Operation, others = Command Fault]
Mode - Differential Channel: [10 = Normal Operation, others = Command Fault]
Memory Error: [1 = EEPROM Checksum Fail]Sensor Configuration: [always = 0]
ALU Error: [1 = Error: Pressure Overrange or Underrange]

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Bit
Bit 7 [MSB]
6
5
4: 3

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メモリ・データの読み取りでは、ステータス・バイトに続いて、メモリ・ワードの上位バイト、下位バイトが読み取られます。

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I2C SPI コマンドシーケンス
I2Cコマンドシーケンス
電源投入後、製品はアイドル状態になり、バス・マスターからのコマンドを待つ。表 1 に示すように、5 つの測定コマンドのいずれかを送信できます。これらのコマンド・バイトの 1 つを受信すると、EOC-A ピンがロー・レベルに設定され（アブソリュート・チャネ ルのみ）、ステータス・バイトにセンサ・ビジー・ビットが設定されます。アクティブ状態で測定と計算が完了すると、補正されたデータが出力レジスタに書き込まれ、デジタル・インターフェイスからアクセスできるようになります。 アブソリュート・チャネルの場合、EOC-A ピンはハイ・レベルに設定され、次のコマンドを受信するまでハイ・レベルのままです。差動チャネルの場合、EOC-Dに5マイクロ秒のハイレベル・パルスが設定されます。どちらのチャネルでで、BUSYビットがクリアされ、処理コアはアイドル状態に戻る。その後、ホスト・プロセッサは、I2Cの場合は単純に7バイトのデバイス・リードであるデータ・リード動作を実行できる。
EOC ピンがモニターされていない場合、ホストは Status Read コマンドを繰り返すことでステータス・バイトをポーリングすることができる。ステータス・バイトのビジー・ビットがゼロの場合、有効なデータが準備できていることを示し、7バイト全てのデータ・リードを実行することができる。
表 1、3、4 で定義されている以外のコマンドをセンサーに送信しないでください。

SPI コマンドシーケンス
I2C インターフェース・コンフィギュレーションと同様に、製品は電源投入後にアイドル状態になり、 SPI マスターからのコ
マンドを待ちます。測定サイクルを開始するには、3 バイトの測定コマンド（表 1 を参照）のいずれかをマスタから発行する必要があります。メモリ読み出し動作を開始するには、メモリ読み出し要求（表3を参照）を送信する必要があります。このコ
マンド要求中にセンサから返されるデータは、ステータス・バイトの後に続く 2 つの未定義データ・バイトで構成されます。
測定コマンドのデコードに成功すると、アブソリュート・チャネルのみ、EOC-A ピンが Low に設定され、コアは測定と計算のためにアクティブ状態になります。完了すると、更新されたセンサ・データが出力レジスタに書き込まれ、コアはアイドル状態に戻ります。絶対値チャネルの場合、EOC-Aピンはこの時点でHighレベルに設定され、ビジー・ステータス・ビットは0に設定されます。差動チャネルの場合、EOC-Dピンはこの時点で5マイクロ秒のHighパルスを供給し、ビジー・ステータス・ビットは0に設定されます。 アクティブ期間中またはアイドル期間中の任意の時点で、SPIマスタはステータス・リード・コマンド（値0xF0の1バイト）を送信してステータス・バイトを要求できます。
I2Cコンフィギュレーションと同様に、ステータス・バイトのビジー・ビット（値0）（またはアブソリュート・チャネルのEOC-A ピンのハイレベル）は、有効なデータ・セットが センサから読み出される可能性があることを示します。データ読み出
しコマンドは、SPI マスターから送信する必要があります（最初のバイトは値 0xF0 で、その後に 6 バイトの 0x00 が続きます）。メモリ読み出し操作については、結果の読み出しについて表 4 を参照してください。

初期化インストラクション
あらゆる運転条件下で信頼できる運転を保証するために、以下のシステム設計項目を推奨します︓
1. 高 EMI 環境で動作させる場合、電気設計には Vs と Test ピンの間に 10 KΩ～47 KΩ のプルアップ抵抗を含める
必要がある。
2. 電源投入後、SPI通信を行う場合、以下の信号シーケンスによりSPIへのインターフェイス・ロックが保証される︓
a. 差動チャンネルのEEPROMリードを実行する。
b. アブソリュート・チャネルで EEPROM リードを実行します。
3. EEPROMの読み取りを進め、拡張補償係数を取得する。
4. 高温では、EEPROMの最大読み出しアクセス時間を観察してください。
a. EEPROMの結果と共にBUSYステータスが返された場合は、読み取り要求から結果のリードバックま での時間を長くして再試行してください。

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追加補償の説明
AUAVシリーズセンサは、追加補償係数を含む内部メモリロケーションを持っています。圧力測定値の精度を最適化するために、システム設計者はこれらの値を使用して、センサから送信されるデータに追加の3次エラー補正調整を適用し、さらに温度補正を行うことができます。

(2)

Pcorr = Pout + f(Pout) as the linearity-corrected pressure value.

For improved accuracy over temperature, residual temperature dependent errors are minimized by the term:(3)
TCadj = (1 - (Es * 2.5 * | 0.5 - Pcorr |)) * (T - Tref) * TC50
where:
andTC50 = TC50H/TC50Scale for T > Tref
TC50 = TC50L/TC50Scale for T < Tref

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TC50Scale = 100 * 100 * 167772.
This represents the possible range of temperature-dependent error, scaled to temperature counts.
Then(4)
Pcomp = Pcorr – Tcadj
for the final optimized pressure value. This is used in the Pressure Output Transfer Function on Page 4
to obtain pressure in appropriate units.
実装︓ 使用方法:
システム起動時:
データシート「Digital Interface Command Formats」セクションに記載されているコマンド・シーケンスを使用して、各チャンネルのセンサEEPROMから7つの係数（A、B、C、D、Es、TC50H、TC50L）を読み込む。
A、B、C、D は 32 ビット符号付き整数で、-1.0～+1.0 のスケールされた大きさを表します。
Es、TC50H、TC50Lは8ビット符号付き整数で、-1.0から+1.0までのスケーリングされたマグニチュードを表します。

extern unsigned char inbuf[], outbuf[]; // sensor
float ALIN_A , ALIN_B, ALIN_C, ALIN_D, A_Es, A_TC50H, A_TC50L;
float DLIN_A , DLIN_B, DLIN_C, DLIN_D, D_Es, D_TC50H, D_TC50L;

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コード例:
Declarations:// Abs coeffs// Diff coeffs// Platform-dependent SPI fns, which perform EEPROM read of specified// address and following address. These 16b values are merged as [HW:LW]// for an int32 return.
extern int32_t Read_ACfg_SPI(uint8_t regadr);
extern int32_t Read_DCfg_SPI(uint8_t regadr);void Init_Aconfig(void);void Init_Dconfig(void);

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Then

(1)
Error = Pref - ( POut + f(POut) ),where
Pref is the true pressure applied;
POut is the sensor output;f(POut) is a cubic correction function, Ax3+Bx2+Cx+D.

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追加補償の理論:
4つの直線性係数は、工場でセンサの各チャンネルに対して3次最小化解としてプログラムされる。

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追加補償の説明（続き）
センサ電源投入後、EEPROM 係数値を読み出し、符号付き 32 ビット整数を Float に変換する︓
絶対チャンネルの場合︓

void Init_Aconfig(void){
int32_t i32A = 0, i32B =0, i32C =0, i32D=0,
int8_t i8TC50H = 0, i8TC50L = 0, i8Es = 0;i32TC50HLE=0;// These i32 Reads return 2 register values merged as int32// i32 then normalized to +/- 1.0
i32A = Read_ACfg_SPI(47);// returns 47 | 48 as int32
ALIN_A = ((float)(i32A))/((float)(0x7FFFFFFF));
i32B = Read_ACfg_SPI(49);// returns 49 | 50 as int32
ALIN_B = (float)(i32B)/(float)(0x7FFFFFFF);
i32C = Read_ACfg_SPI(51);// returns 51 | 52 as int32
ALIN_C = (float)(i32C)/(float)(0x7FFFFFFF);
i32D = Read_ACfg_SPI(53);// returns 53 | 54 as int32
ALIN_D = (float)(i32D)/(float)(0x7FFFFFFF);
i32TC50HLE = Read_ACfg_SPI(55); // 55:
i8TC50H = (i32TC50HLE >> 24) & 0xFF;
i8TC50L = (i32TC50HLE >> 16) & 0xFF;
i8Es =(i32TC50HLE ) & 0xFF;}

TC50H | TC50L// 55 H// 55 L// 56 L

A_Es
= (float)(i8Es)/(float)(0x7F);
A_TC50H = (float)(i8TC50H)/(float)(0x7F);
A_TC50L = (float)(i8TC50L)/(float)(0x7F);

差動チャネル関数 Init_Dconfig() も同様ですが、下位レベルの関数 Read_DCfg_SPI() で EEPROM アドレス 43 ～ 52 を使用し、DLIN_*、D_Es、D_TC50H、D_TC50L を初期化します。
これらのA、B、C、D、Es、TC50H、TC50Lの浮動小数点定数値は、次のように各読み取りに適用される調整で使用されます︓
各読み取りに適用される補正︓
センサから読み取った各圧力値（POut）について、以下を計算します。

PComp = POut + A*POut3 +B*POut2 + C*POut +D - TCadj.
アプリケーションが常に25℃付近の環境で動作する場合、TCadjはオプションの用語である。
例︓ I2Cを使用した差動チャンネルの読み取り︓
差動センサの読み取りを開始する︓

outbuf[0] = 0xAD; ui8Address = 38; // Request 4x oversampled reading// Platform-dependent I2C write function, for example
I2C_Write(ui8Address, outbuf, 1); // send 1-byte request
変換遅延後（またはEOC-Dパルス受信時）、結果を読み出す︓

I2C_Read(ui8Address, inbuf, 7); // read 7 bytes: Status, P, T

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追加補償の説明（続き）
センサの 24 ビット圧力値と温度値が、ステータス・バイトに先行して I2C 入力バッファに格納される。つまり、inbuf[0]=ステータス・バイト、inbuf[1]、[2]、[3]には圧力値、inbuf[4]、[5]、[6]には温度が格納されます。
次に、差動チャネル EEPROM から読み出した係数を使用して、補正調整を適用します︓// A*Pout^3// B*Pout^2// C*POut// Linearity correction term// Corrected P, range +/-1.0.

この時点で、Pcorrは25℃の温度で最適化された直線性補正圧力を表します。室温アプリケーション
では、これで十分な補正が可能です。
センサのネイティブ・フォーマットである符号なし24ビット整数に変換して戻します︓

iPcorr = (int32_t)(Pcorr * (float)0x7FFFFF);
iPcorr += 0x800000;					// Convert to signed 23-bit// Back to unsigned 24-bit

その後、Pdigの値としてiPcorrを使用して、4ページの圧力出力伝達関数を適用することができます。
25℃を大幅に上回ったり下回ったりする温度にさらされるシステムでは、以下に示すように追加の温度補正を適用することができます︓// Compute difference from reference temperature, in sensor counts:
iTemp = (inbuf[4]<<16) + (inbuf[5]<<8) + inbuf[6];// 24-bit temperature
Tdiff = iTemp – Tref_Counts; // see constant defined above.
Re-normalize the linearity-corrected pressure from +/- 1.0 to [0 – 1.0):
Pnfso = (Pcorr + 1.0)/2.0;//TC50: Select High/Low, based on current temp above/below 25C:
if (Tdiff > 0)
TC50 = D_TC50H;
else
TC50 = D_TC50L;// Find absolute difference between midrange and reading (abs(Pnfso-0.5)):
if (Pnfso > 0.5)
Pdiff = Pnfso - 0.5;
else
Pdiff = 0.5 - Pnfso;

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AP3 = DLIN_A * Pnorm * Pnorm * Pnorm;
BP2 = DLIN_B * Pnorm * Pnorm; 		
CP = DLIN_C * Pnorm; 			
Corr = AP3 + BP2 + CP + DLIN_D;
Pcorr = Pnorm + Corr; 			

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First, correct for linearity, as in Equation (2):// Convert unsigned 24-bit pressure value to signed +/- 23-bit:
iPraw = (inbuf[1]<<16) + (inbuf[2]<<8) + inbuf[3] - 0x800000;// Convert signed 23-bit value to float, normalized to +/- 1.0:
Pnorm = (float)iPraw;// cast to float
Pnorm /= (float) 0x7FFFFF;

オールデバイス株式会社// local variables:
float AP3, BP2, CP, Corr, Pcorr, Pdiff, TCadj, TC50, Pnfso, Tcorr, Pcorrt;
int32_t iPraw, Tdiff, iTemp, iPCorrected;
uint32_t PComp;

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Declarations & definitions:// constants:
const int32_t Tref_Counts = 7576807; // temperature counts at 25C
const float TC50Scale = 100.0 * 100.0 * 167772.2 // scale TC50 to 1.0% FS0

追加補償の説明（続き）
ここで、圧力と基準値からの温度差の関数として、式（3）のような温度依存性の調整を行う︓

Tcorr = (1.0 - (D_Es * 2.5 * Pdiff)) * Tdiff * TC50 / TC50Scale;this adjustment is applied to the linearity-corrected value, as in Equation(4):PCorrt = Pnfso - Tcorr; // corrected P: float, [0 to +1.0)
Re-normalize back to unsigned 24-bit value, finishing Equation (4):
Pcomp = (uint32_t) (PCorrt * (float)0xFFFFFF);
Start next sensor reading:outbuf[0] = 0xAD;// Request 4x oversampled reading
success = I2C_Write(ui8Address, outbuf, 1) // send 1-byte request
圧力単位に変換︓
Pcompの結果はセンサの補正された出力を表し、校正された測定単位で圧力を計算するときにPdigとして圧力出力伝達関数で使用されます。
例として、差動チャネルの例を続けます︓
差動校正レンジが+/- 10 inH2Oのセンサーの場合、

PinH2O = 1.25 * ((Pdig - 223)/ 224) * (2 * 10 )inH2O
If a reading from this sensor results in Pcomp = 9145890 counts,
PinH2O = 1.25 * ((9145890 – 8388608)/ 16777216) * 20 inH2O= 1.1284 inH2O
For a compensated reading of Pcomp = 3000000 counts,
PinH2O = 1.25 * ((3000000 – 8388608)/ 16777216) * 20 inH2O= -8.0297 inH2O
アブソリュート・チャネルでは、Pcompを得るための計算は同じであるが、係数
ALIN_A、ALIN_B、ALIN_C、ALIN_D、A_Es、A_TC50H、およびA_TC50Lのセットを使用する。
この伝達関数は、差動チャネルの伝達関数とはオフセット値が異なる、
例えば）9145890カウントのPcomp値は絶対圧を表します︓

PmbarA = 250 mbarA + 1.25 * (Pdig - (0.1 *224)/ 224) * 1000 mbarA
PmbarA = 250 mbarA + 1.25 * ((9145890 – 1677722)/ 16777216) * 1000 mbarA= 806.42 mbarA

AUAV高精度複合型圧力センサシリーズ
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パッケージ図
4.91
.194

16
.630

1.59
.063

13.6
.535
6

2.54
.100
TYP

16.61
.654

H

L

12

1

2.7
.106

0.51
R.020
TYP

5.5
.217

4.66
.184

SCL/SCLK

2

SDA/MOSI

3

EOC-A

4

/SSA

5

GND

6

Vs

7

N/C

8

GND

9

TEST

10

EOC-D

11

/SSD

12

MISO

1.4
.055

2.24
.088

Definition

1

1.55
.061

All Sensors
TITLE:

備考（特に指定のない限り）
1) 寸法はインチ[mm]単位です。
2) TEST端子︓EMIイミュニティのためVsにプルアップ。

SIZE

A

AUAV Package
FILE NAME

Fax：047-489-5940

15.4
.606

Pin

1.52
.060
TYP

AUAV Package

標準ポートオプション
追加ポート・オプションについては、ご相談下さい。

電話：047-489-5939

パッドレイアウト
16
.630
2.54
.100
TYP
6.35
.250

オールデバイス株式会社

1.52
.060
TYP

3.81
.150
TYP

製品識別
Figure 7: Product Marking Example

All Sensors

AUAVL05D
M25125

Part Marking

R24A24-14

Lot Number

https://all-device.com/ info@all-device.com

7

12.4
.488

Part Marking

DS-0432 Rev A
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オーダーガイド AUAVシリーズ
たとえば、AUAV-L05D-M25125-RR-N は、差圧5 inH2O、絶対圧範囲250～1250 mbar、RRパッケージ（SMT、2つのバーブ付きサイドポート、コーティングオプションなし）のAUAVシリーズ圧力センサを定義し
ています。

AUAV

-

L05D

-

M25125-

RR

Differential and Absolute
Combined Pressure

N N/A Options

sensors

Pressure Ranges
Differential
L05D± 5 inH2O

L10D± 10 inH2O

L30D± 30 inH2O

N
Options

Product Series
AUAV-

Package Selection
SMT (No Leads)
Pressure Ranges
Absolute
M25125 250 to 1250 mbar

RR

All Sensors reserves the right to make changes to any products herein. All Sensors does not assume any liability arising out of the application or use of any product or circuit describedherein, neither does it convey any license under its patent rights nor the rights of others.

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