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VD6283TX环境光传感器驱动开发(2)----获取光强和色温

嵌入式单片机MCU开发 来源:嵌入式单片机MCU开发 作者:嵌入式单片机MCU开 2023-12-01 16:08 次阅读

概述

为了更好地利用VD6283TX传感器的特点和功能,本章专门用于捕获光强度和相关色温值。VD6283TX,作为ST的高级色感器,具有并行感测多个通道的能力,这使得它成为光强和色温测量的理想选择。
最近在弄ST的课程,需要样片的可以加群申请:615061293 。
在这里插入图片描述

硬件准备

首先需要准备一个开发板,这里我准备的是自己绘制的开发板:
在这里插入图片描述

视频教学

https://www.bilibili.com/video/BV1xu4y1t75n/

样品申请

https://www.wjx.top/vm/OhcKxJk.aspx#](

源码下载

https://download.csdn.net/download/qq_24312945/88391797

参考源码

这里使用的参考为STM32CUBEMX配置的X-CUBE-ALS软件包。

在这里插入图片描述

设置增益

增益是用来调整传感器对光的敏感度。高的增益值意味着传感器对光更敏感,而低的增益值则相反。
CH1 到 CH6 代表六个不同的通道或色道,所以需要设置六个通道的增益,地址为0x25到0x2A。
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

每个通道都可以设置16种增益,如下所示。

在这里插入图片描述
这里设置增益为1,配置如下。

//通道增益设置
	//0000: reserved
	//0001: AGAIN = 66.6x
	//0010: AGAIN = 50x
	//0011: AGAIN = 33x
	//0100: AGAIN = 25x
	//0101: AGAIN = 16x
	//0110: AGAIN = 10x
	//0111: AGAIN = 7.1x
	//1000: AGAIN = 5x
	//1001: AGAIN = 3.33x
	//1010: AGAIN = 2.5x
	//1011: AGAIN = 1.67x
	//1100: AGAIN = 1.25x
	//1101: AGAIN = 1x
	//1110: AGAIN = 0.83x
	//1111: AGAIN = 0.71x
	VD6283TX_setALSGainCH1(VD6283TX_ID, 0x0D);
	VD6283TX_setALSGainCH2(VD6283TX_ID, 0x0D);	
	VD6283TX_setALSGainCH3(VD6283TX_ID, 0x0D);	
	VD6283TX_setALSGainCH4(VD6283TX_ID, 0x0D);
	VD6283TX_setALSGainCH5(VD6283TX_ID, 0x0D);	
	VD6283TX_setALSGainCH6(VD6283TX_ID, 0x0D);

设置VD6283TX传感器中不同通道的模拟增益值函数如下。

// ALS Gain Registers for Channels
#define VD6283TX_ALS_GAIN_CH1                   0x25
#define VD6283TX_ALS_GAIN_CH2                   0x26
#define VD6283TX_ALS_GAIN_CH3                   0x27
#define VD6283TX_ALS_GAIN_CH4                   0x28
#define VD6283TX_ALS_GAIN_CH5    								0x29
#define VD6283TX_ALS_GAIN_CH6    								0x2A

/**
  * @brief  设置VD6283的ALS通道2模拟增益
  * 
  * @param  add      设备地址
  * @param  gain     模拟增益值,对应于上述描述中的AGAIN[4:0]
  * @retval          操作的返回状态
  */
uint8_t VD6283TX_setALSGainCH2(uint8_t add, uint8_t gain)
{
    if (gain > 0x0F || gain == 0x00) {
        // 输入的增益值无效或保留,返回错误码
        return 0xFF;  
    }

    // 如果用I2C等其他通信协议,可以调用相应的写入函数。
    // 假设VD6283TX_write_reg是一个函数,它写入一个字节到指定的寄存器
    return VD6283TX_write_reg(add, VD6283TX_ALS_GAIN_CH2, &gain, 1);
}

/**
  * @brief  设置VD6283的ALS通道3模拟增益
  * 
  * @param  add      设备地址
  * @param  gain     模拟增益值,对应于上述描述中的AGAIN[4:0]
  * @retval          操作的返回状态
  */
uint8_t VD6283TX_setALSGainCH3(uint8_t add, uint8_t gain)
{
    if (gain > 0x0F || gain == 0x00) {
        // 输入的增益值无效或保留,返回错误码
        return 0xFF;  
    }

    // 如果用I2C等其他通信协议,可以调用相应的写入函数。
    // 假设VD6283TX_write_reg是一个函数,它写入一个字节到指定的寄存器。
    return VD6283TX_write_reg(add, VD6283TX_ALS_GAIN_CH3, &gain, 1);
}


/**
  * @brief  设置VD6283的ALS通道4模拟增益
  * 
  * @param  add      设备地址
  * @param  gain     模拟增益值,对应于上述描述中的AGAIN[4:0]
  * @retval          操作的返回状态
  */
uint8_t VD6283TX_setALSGainCH4(uint8_t add, uint8_t gain)
{
    if (gain > 0x0F || gain == 0x00) {
        // 输入的增益值无效或保留,返回错误码
        return 0xFF;  
    }

    // 如果用I2C等其他通信协议,可以调用相应的写入函数。
    // 假设VD6283TX_write_reg是一个函数,它写入一个字节到指定的寄存器。
    return VD6283TX_write_reg(add, VD6283TX_ALS_GAIN_CH4, &gain, 1);
}

/**
  * @brief  设置VD6283的ALS通道5模拟增益
  * 
  * @param  add      设备地址
  * @param  gain     模拟增益值,对应于上述描述中的AGAIN[4:0]
  * @retval          操作的返回状态
  */
uint8_t VD6283TX_setALSGainCH5(uint8_t add, uint8_t gain)
{
    if (gain > 0x0F || gain == 0x00) {
        // 输入的增益值无效或保留,返回错误码
        return 0xFF;  
    }

    // 如果用I2C等其他通信协议,可以调用相应的写入函数。
    // 假设VD6283TX_write_reg是一个函数,它写入一个字节到指定的寄存器。
    return VD6283TX_write_reg(add, VD6283TX_ALS_GAIN_CH5, &gain, 1);
}


/**
  * @brief  设置VD6283的ALS通道6模拟增益
  * 
  * @param  add      设备地址
  * @param  gain     模拟增益值,对应于上述描述中的AGAIN[4:0]
  * @retval          操作的返回状态
  */
uint8_t VD6283TX_setALSGainCH6(uint8_t add, uint8_t gain)
{
    if (gain > 0x0F || gain == 0x00) {
        // 输入的增益值无效或保留,返回错误码
        return 0xFF;  
    }

    // 如果用I2C等其他通信协议,可以调用相应的写入函数。
    // 假设VD6283TX_write_reg是一个函数,它写入一个字节到指定的寄存器。
    return VD6283TX_write_reg(add, VD6283TX_ALS_GAIN_CH6, &gain, 1);
}

基准配置

寄存配置可以通过寄存器0x32进行配置。
在这里插入图片描述

这里配置为默认值。

//光源的闪烁 默认为3
	VD6283TX_setPedestalValue(VD6283TX_ID,0x03);

具体操作如下所示。

// Pedestal Value Register
#define VD6283TX_PEDESTAL_VALUE  								0x32

/**
  * @brief  设置VD6283的pedestal值
  * 
  * @param  add          设备的I2C地址
  * @param  pdst_val     要设置的pedestal值 (位于[2:0]范围内)
  * @retval              操作的返回状态(例如:成功或失败)
  */
uint8_t VD6283TX_setPedestalValue(uint8_t add, uint8_t pdst_val)
{
    // 验证输入参数的有效性
    if (pdst_val > 0x07) {
        return 0xFF;  // 错误码,表示无效的参数
    }

    // 假设有一个函数VD6283TX_write_reg,用于向给定的地址写入一个字节
    return VD6283TX_write_reg(add, VD6283TX_PEDESTAL_VALUE, &pdst_val, 1);
}

设置ALS曝光时间

VD6283给出了曝光时间的配置,寄存器位0x1d-0x1e。

在这里插入图片描述

配置100ms为0x003f(63),时间为(63+ 1) x 16384/10.24M=102.4ms。

//设置VD6283的ALS曝光时间
	//EXTIME: exposure time = (EXTIME[9:0] + 1) x 16384/Fosc
	//Fosc = 10.24 MHz
	//Default value = 80 ms (min. = 1.6 ms and max. = 1.6 s)
	//0x003f,设置为100ms
	VD6283TX_setALSExposureTime(VD6283TX_ID, 0x003f)	;

具体操作如下所示。

// ALS Exposure Registers
#define VD6283TX_ALS_EXPOSURE_M                 0x1D
#define VD6283TX_ALS_EXPOSURE_L                 0x1E
/**
  * @brief  设置VD6283的ALS曝光时间
  *
  * @param  add       设备地址
  * @param  exTime    曝光时间计数值(EXTIME[9:0],不是实际的时间单位)
  * @retval           操作的返回状态
  *
  * 该函数用于控制VD6283的ALS曝光时间。寄存器地址从0x1D到0x1E。
  * 寄存器的[9:0]位表示ALS的曝光时间。
  * 默认值对应的曝光时间是80毫秒,最小值是1.6毫秒,最大值是1.6秒。
  */
uint8_t VD6283TX_setALSExposureTime(uint8_t add, uint16_t exTime)
{
    uint8_t data[2];
		uint8_t ret;
    data[0] = exTime & 0xFF;        // 低字节
    data[1] = (exTime > > 8) & 0xFF; // 高字节
		ret = VD6283TX_write_reg(add, VD6283TX_ALS_EXPOSURE_L, &data[0], 1);

		if(ret)
			return ret;
		else
			ret = VD6283TX_write_reg(add, VD6283TX_ALS_EXPOSURE_M, &data[1], 1);
    return ret;
}

通道使能

由于VD6283TX有六个,所以进行使能时候需要根据所需要的通道进行使能,主要寄存器为0x2d和0x2e。

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

这里将6个通道都开启。

//设置VD6283的ALS通道使能状态(1-5)		0x1F- >11111
	VD6283TX_setALSChannelEnable(VD6283TX_ID, 0x1F);		
	//设置VD6283的ALS通道6使能状态	
	VD6283TX_setChannel6Enable(VD6283TX_ID, 0x01);

函数如下所示。

// Channel 6 Enable Register
#define VD6283TX_CHANNEL6_ENABLE 								0x2D

// ALS Channel Enable Register
#define VD6283TX_ALS_CHANNEL_ENABLE 						0x2E

/**
  * @brief  设置VD6283的通道6使能
  * 
  * @param  add      设备地址
  * @param  enable   1表示启用通道6,0表示禁用通道6
  * @retval          操作的返回状态
  */
uint8_t VD6283TX_setChannel6Enable(uint8_t add, uint8_t enable)
{
		uint8_t data;
    if (enable > 1) {
        // 输入的使能值无效,返回错误码
        return 0xFF;  
    }




    // 根据enable参数来设置或清除CH6_EN位
    if (enable) {
        data |= 0x01;  // 设置第0位
    } else {
        data &= ~0x01; // 清除第0位
    }

    // 使用I2C或其他通信协议写回更改后的值。
    // 假设VD6283TX_write_reg是一个函数,用于向指定的寄存器写入一个字节。
    return VD6283TX_write_reg(add, VD6283TX_CHANNEL6_ENABLE, &data, 1);
}


/**
  * @brief  设置VD6283的ALS通道使能状态
  * 
  * @param  add         设备的I2C地址
  * @param  channels    一个字节,其中位[4:0]表示要启用的ALS通道
  * @retval             操作的返回状态(例如:成功或失败)
  */
uint8_t VD6283TX_setALSChannelEnable(uint8_t add, uint8_t channels)
{
    // 检查channels的位[7:5]是否为0,因为这些位是保留的
    if (channels & 0xE0) {
        return 0xFF;  // 错误码,表示无效的参数
    }

    // 假设有一个函数VD6283TX_write_reg,用于向给定的地址写入一个字节
    return VD6283TX_write_reg(add, VD6283TX_ALS_CHANNEL_ENABLE, &channels,1);
}

启用ALS操作

寄存器0x03是选择ALS的工作模式(单次测量或连续测量)并启动或停止ALS操作。
在这里插入图片描述

这里启动单次测量模式。

//启用VD6283的ALS操作,使用ALS_CONT模式启动ALS操作。
	VD6283TX_enableALSOperation(VD6283TX_ID, 0x01);

具体函数如下所示。

#define VD6283TX_ALS_CTRL                       0x03
/**
  * @brief  启用或禁用VD6283的ALS操作
  *
  * @param  add      设备地址
  * @param  enable   1启用ALS操作,0禁用
  * @retval          操作的返回状态
  *[0] ALS_EN (Enable ALS Operation): 启用或禁用ALS操作。
  *0: ALS操作已停止(即,空闲)。
  *1: 使用ALS_CONT模式启动ALS操作。
  */
uint8_t VD6283TX_enableALSOperation(uint8_t add, uint8_t enable)
{
    uint8_t data[1] = {(enable & 0x01)};
    return VD6283TX_write_reg(add, VD6283TX_ALS_CTRL, data, 1);
}

中断查询及清除

信号准备好时候可以查询寄存器0x02进行查询。

在这里插入图片描述

可以通过查询中断方式判断数据是否获取完毕。

//获取VD6283的中断状态,等待INTR_ST为0
	timeout = 0xffff;//溢出时间
	while(1)
	{
		data=VD6283TX_getInterruptStatus(VD6283TX_ID);	
		timeout--;
		if(data==0 || timeout==0)
			break;
	}

具体函数如下所示。

#define VD6283TX_INTERRUPT_CTRL                 0x02
/**
  * @brief  获取VD6283的中断状态
  *[1] INTR_ST (Interrupt Status): 该位表示中断状态。当值为1时,表示没有触发中断或上一个中断尚未清除。
  *[0] CLR_INTR (Clear Interrupt): 该位用于清除中断标志。INTR_ST中断标志可以通过将CLR_INTR设置为'1',随后设置为'0'来清除。
  * @param  add      设备地址
  * @retval          中断状态:1 表示没有触发中断或上一个中断尚未清除,0 则表示已清除或未设置。
  *
  */
uint8_t VD6283TX_getInterruptStatus(uint8_t add)
{
    uint8_t intStatus[1] = {0};
    VD6283TX_read_reg(add, VD6283TX_INTERRUPT_CTRL, intStatus, 1);
    return (intStatus[0] > > 1) & 0x01;
}

获取中断如下所示。

//清除VD6283的中断标志
	VD6283TX_clearInterruptFlag(VD6283TX_ID);

具体函数如下所示。

/**
  * @brief  清除VD6283的中断标志
  *
  * @param  add      设备地址
  * @retval          操作的返回状态
  *
  */
uint8_t VD6283TX_clearInterruptFlag(uint8_t add)
{
    uint8_t cmd[1] = {0x01};  // Set CLR_INTR to '1'
    uint8_t ret = VD6283TX_write_reg(add, VD6283TX_INTERRUPT_CTRL, cmd, 1);
    cmd[0] = 0x00;  // Set CLR_INTR to '0'
    ret |= VD6283TX_write_reg(add, VD6283TX_INTERRUPT_CTRL, cmd, 1);
    return ret;
}

获取ALS数据

读取环境光传感器通1的数据值。数据值由三个字节组成,包括高、中和低字节,共计24位。这可能意味着该通道可以提供非常高的测量精度,因为它使用24位来表示一个单一的测量值。

在这里插入图片描述

获取方式如下所示。

//读取VD6283的ALS通道数据
	AlsResults[LIGHT_SENSOR_RED_CHANNEL]=VD6283TX_getALSCH1Data(VD6283TX_ID);
	ALS_CH2_DATA=VD6283TX_getALSCH2Data(VD6283TX_ID);	
	AlsResults[LIGHT_SENSOR_BLUE_CHANNEL]=VD6283TX_getALSCH3Data(VD6283TX_ID);	
	AlsResults[LIGHT_SENSOR_GREEN_CHANNEL]=VD6283TX_getALSCH4Data(VD6283TX_ID);	
	ALS_CH5_DATA=VD6283TX_getALSCH5Data(VD6283TX_ID);	
	ALS_CH6_DATA=VD6283TX_getALSCH6Data(VD6283TX_ID);

具体操作如下所示。

/**
  * @brief  读取VD6283的ALS通道1数据
  *
  * @param  add      设备地址
  * @retval          返回数值
  *ALS channel 1 data register (ALS_CH1_DATA)
  *
  *这是一个只读寄存器,用于读取ALS通道1的数据。寄存器地址范围是0x06到0x08,默认值都是0x00。
  *
  *[23:16] ALS_CH1_DATA_H:ALS通道1的高字节数据。
  *
  *[15:8] ALS_CH1_DATA_M:ALS通道1的中字节数据。
  *
  *[7:0] ALS_CH1_DATA_L:ALS通道1的低字节数据
  */
uint32_t VD6283TX_getALSCH1Data(uint8_t add)
{
		uint8_t data1[3];
		uint32_t ALSCHData=0;
		VD6283TX_read_reg(add, VD6283TX_ALS_CH1_DATA_H, data1, 3);
		ALSCHData = data1[0];
		ALSCHData = ALSCHData< < 8;
		ALSCHData|= data1[1];
		ALSCHData = ALSCHData< < 8;
		ALSCHData|= data1[2];	
		return ALSCHData;
}






/**
  * @brief  读取VD6283的ALS通道2数据
  *
  * @param  add      设备地址
  * @param  data     存储读取数据的数组,大小至少为3字节
  * @retval          操作的返回状态
  *用于读取ALS通道2的数据。寄存器地址范围是0x0A到0x0C,默认值都是0x00。
  *
  *[23:16] ALS_CH2_DATA_H:ALS通道2的高字节数据。
  *
  *[15:8] ALS_CH2_DATA_M:ALS通道2的中字节数据。
  *
  *[7:0] ALS_CH2_DATA_L:ALS通道2的低字节数据。
  */
uint32_t VD6283TX_getALSCH2Data(uint8_t add)
{
		uint8_t data1[3];
		uint32_t ALSCHData=0;
		VD6283TX_read_reg(add, VD6283TX_ALS_CH2_DATA_H, data1, 3);
		ALSCHData = data1[0];
		ALSCHData = ALSCHData< < 8;
		ALSCHData|= data1[1];
		ALSCHData = ALSCHData< < 8;
		ALSCHData|= data1[2];	
		return ALSCHData;	

}



/**
  * @brief  读取VD6283的ALS通道3数据
  *
  * @param  add      设备地址
  * @param  data     存储读取数据的数组,大小至少为3字节
  * @retval          操作的返回状态
  *用于读取ALS通道3的数据。寄存器地址范围是0x0E到0x10,默认值都是0x00。
  *
  *[23:16] ALS_CH3_DATA_H:ALS通道3的高字节数据。
  *
  *[15:8] ALS_CH3_DATA_M:ALS通道3的中字节数据。
  *
  *[7:0] ALS_CH3_DATA_L:ALS通道3的低字节数据。
  */
uint32_t VD6283TX_getALSCH3Data(uint8_t add)
{
		uint8_t data1[3];
		uint32_t ALSCHData=0;
		VD6283TX_read_reg(add, VD6283TX_ALS_CH3_DATA_H, data1, 3);
		ALSCHData = data1[0];
		ALSCHData = ALSCHData< < 8;
		ALSCHData|= data1[1];
		ALSCHData = ALSCHData< < 8;
		ALSCHData|= data1[2];	
		return ALSCHData;		

}



/**
  * @brief  读取VD6283的ALS通道4数据
  *
  * @param  add      设备地址
  * @param  data     存储读取数据的数组,大小至少为3字节
  * @retval          操作的返回状态
  *用于读取ALS通道4的数据。寄存器地址范围是0x12到0x14,默认值都是0x00。
  *
  *[23:16] ALS_CH4_DATA_H:ALS通道4的高字节数据。
  *
  *[15:8] ALS_CH4_DATA_M:ALS通道4的中字节数据。
  *
  *[7:0] ALS_CH4_DATA_L:ALS通道4的低字节数据。
  */
uint32_t VD6283TX_getALSCH4Data(uint8_t add)
{
		uint8_t data1[3];
		uint32_t ALSCHData=0;
		VD6283TX_read_reg(add, VD6283TX_ALS_CH4_DATA_H, data1, 3);
		ALSCHData = data1[0];
		ALSCHData = ALSCHData< < 8;
		ALSCHData|= data1[1];
		ALSCHData = ALSCHData< < 8;
		ALSCHData|= data1[2];	
		return ALSCHData;		

}




/**
  * @brief  读取VD6283的ALS通道5数据
  *
  * @param  add      设备地址
  * @param  data     存储读取数据的数组,大小至少为3字节
  * @retval          操作的返回状态
  *用于读取ALS通道5的数据。寄存器地址范围是0x16到0x18,默认值都是0x00。
  *
  *[23:16] ALS_CH5_DATA_H:ALS通道5的高字节数据。
  *
  *[15:8] ALS_CH5_DATA_M:ALS通道5的中字节数据。
  *
  *[7:0] ALS_CH5_DATA_L:ALS通道5的低字节数据。
  */
uint32_t VD6283TX_getALSCH5Data(uint8_t add)
{
		uint8_t data1[3];
		uint32_t ALSCHData=0;
		VD6283TX_read_reg(add, VD6283TX_ALS_CH5_DATA_H, data1, 3);
		ALSCHData = data1[0];
		ALSCHData = ALSCHData< < 8;
		ALSCHData|= data1[1];
		ALSCHData = ALSCHData< < 8;
		ALSCHData|= data1[2];	
		return ALSCHData;		

}



/**
  * @brief  读取VD6283的ALS通道6数据
  *
  * @param  add      设备地址
  * @param  data     存储读取数据的数组,大小至少为3字节
  * @retval          操作的返回状态
  *用于读取ALS通道6的数据。寄存器地址范围是0x1A到0x1C,默认值都是0x00。
  *
  *[23:16] ALS_CH6_DATA_H:ALS通道6的高字节数据。
  *
  *[15:8] ALS_CH6_DATA_M:ALS通道6的中字节数据。
  *
  *[7:0] ALS_CH6_DATA_L:ALS通道6的低字节数据。
  */
uint32_t VD6283TX_getALSCH6Data(uint8_t add)
{
		uint8_t data1[3];
		uint32_t ALSCHData=0;
		VD6283TX_read_reg(add, VD6283TX_ALS_CH6_DATA_H, data1, 3);
		ALSCHData = data1[0];
		ALSCHData = ALSCHData< < 8;
		ALSCHData|= data1[1];
		ALSCHData = ALSCHData< < 8;
		ALSCHData|= data1[2];	
		return ALSCHData;	
}

计算光强及色温

计算色温(Correlated Color Temperature, CCT)的方法基于颜色科学和人类对颜色的感知。
这里移植了ST提供代码,左边为ST提供代码,右边为本项目代码。

在这里插入图片描述
从RGB到XYZ:
RGB色彩空间是基于显示设备(如电视和计算机屏幕)的颜色表示。然而,为了更广泛、更精确地描述颜色(特别是在与人的视觉感知有关的情况下),科学家们使用了CIE 1931 XYZ色彩空间。
RGB到XYZ的转换通常使用一个线性转换矩阵。这是因为RGB和XYZ都是线性色彩空间,所以可以通过一个线性关系(即矩阵乘法)从一个空间转换到另一个空间。

为什么要使用XYZ空间:
XYZ色彩空间是一个设备无关的色彩空间,这意味着它不依赖于特定的显示设备或光源。这使得它成为一个非常适合描述色彩和进行色彩科学研究的空间。
其中,Y值与亮度或明度有关,而X和Z与色彩有关。从XYZ值,我们可以计算出xy色度坐标,这些坐标在CIE色度图上描述了颜色的色调和饱和度。

计算CCT:
通过将XYZ转换为xy色度坐标,我们可以在CIE色度图上定位颜色。然后,我们可以使用McCamy的公式(或其他方法)来近似CCT。CCT基本上表示该颜色与哪种"色温"的黑体辐射器最接近。例如,一个CCT值为6500K的光可能看起来与中午的阳光相似。
McCamy的公式是一个经验公式,基于xy色度坐标为输入,并提供一个近似的CCT值。它是通过对多个实际样本进

在CIE 1931 XYZ色彩空间中,Y值通常与亮度或明度有关,这也可以与光的强度或光照量(lux)联系起来。
具体来说:
X, Y, Z 在XYZ色彩空间中分别代表三个维度的色彩信息
Y 组件直接与感知亮度有关。在光学和颜色科学中,它经常被用来代表一个光源或反射物的明度或亮度,因此,它可以与光照量(用lux度量)直接关联。
当我们在测量光源或环境光时,这个Y 值可以被视为对于该光源的总亮度或光强的表示。

*
 * @brief compute cct value from RGB channels values
 */
static void compute_cct(uint32_t TimeExposure, ResultCCT_t *Result)
{
  /* correlation matrix used in order to convert RBG values to XYZ space */

  /*
   * (X)   (G)   (Cx1 Cx2 Cx3)
   * (Y) = (B) * (Cy1 Cy2 Cy3)
   * (Z)   (R)   (Cz1 Cz2 Cz3)
   *
   * X = G * Cx1 + B * Cx2 + R * Cx3
   * Y = G * Cy1 + B * Cy2 + R * Cy3
   * Z = G * Cz1 + B * Cz2 + R * Cz3
   *
   * */

  static const double_t Cx[] = {0.416700, -0.143816, 0.205570};
  static const double_t Cy[] = {0.506372, -0.120614, -0.028752};
  static const double_t Cz[] = {0.335866, 0.494781, -0.552625};

  uint8_t i;

  double_t data[CCT_COEFF_NB];
  double_t X_tmp = 0, Y_tmp = 0, Z_tmp = 0;
  double_t xyNormFactor;
  double_t m_xNormCoeff;
  double_t m_yNormCoeff;
  double_t nCoeff;
  double_t expo_scale = 100800.0 / TimeExposure;

  /* normalize and prepare RGB channels values for cct computation */
  data[0] = (double_t)AlsResults[LIGHT_SENSOR_GREEN_CHANNEL] / (float_t)VD6283TX_DEFAULT_GAIN;
  data[1] = (double_t)AlsResults[LIGHT_SENSOR_BLUE_CHANNEL] / (float_t)VD6283TX_DEFAULT_GAIN;
  data[2] = (double_t)AlsResults[LIGHT_SENSOR_RED_CHANNEL] / (float_t)VD6283TX_DEFAULT_GAIN;

  /* apply correlation matrix to RGB channels to obtain (X,Y,Z) */
  for (i = 0; i < CCT_COEFF_NB; i++)
  {
    X_tmp += Cx[i] * data[i];
    Y_tmp += Cy[i] * data[i];
    Z_tmp += Cz[i] * data[i];
  }

  /* transform (X,Y,Z) to (x,y) */
  xyNormFactor = X_tmp + Y_tmp + Z_tmp;
  m_xNormCoeff = X_tmp / xyNormFactor;
  m_yNormCoeff = Y_tmp / xyNormFactor;

  /* rescale X, Y, Z according to expo. Reference is G1x and 100.8ms */
  Result- >X = expo_scale * X_tmp;
  Result- >Y = expo_scale * Y_tmp;
  Result- >Z = expo_scale * Z_tmp;

  /* apply McCamy's formula to obtain CCT value (expressed in °K) */
  nCoeff = (m_xNormCoeff - 0.3320) / (0.1858 - m_yNormCoeff);
  Result- >cct = (449 * pow(nCoeff, 3) + 3525 * pow(nCoeff, 2) + 6823.3 * nCoeff + 5520.33);
}

打印信息如下所示。

static void print_cct(ResultCCT_t *Result)
{
  /* clip the result in order to avoid negative values */
  if (Result- >Y < 0) Result- >Y = 0;

  printf("%6ld.%01ld Lux ", (long)Result- >Y, (long)decimal_partlux(Result- >Y));
  printf("tCCT: %5ld Kr", (long)Result- >cct);
  fflush(stdout);
}

结果演示

在这里插入图片描述

审核编辑:汤梓红

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