Урок 43

Часть 1

Подключаем акселерометр LSM6DS3

Сегодня мы рассмотрим датчик, который также в себе объединяет сразу два функционала – акселерометр и гироскоп. Данный акселерометр – это также акселерометр, выполненный с использованием технологии MEMS – LSM6DS3. Установлен он на плате расширения STEVAL-MKI160V1, которая в свою очередь вставляется в плату расширения X-NUCLEO-IKS01A1, предназначенной для работы с отладочной платой Nucleo. Мы будем подключать данную оценочную плату к плате Nucleo STM32F401RE.

Данный акселерометр-гироскоп также наряду с интерфейсом I2C может подключиться и с использованием интерфейса SPI. Но мы будем использовать подключение именно по I2C.

Также использовать в рамках данного занятия мы данный датчик будем только как акселерометр. В качестве гироскопа мы его подключим на более поздних занятиях. По сравнению с рассмотренным нами на прошлом занятии акселерометром LSM6DS0, данный датчик имеет более лучшие характеристики::

Диапазон показаний ±2g/±4g/±8g/±16g;

Чувствительность 0.061 – 0.49 mg/digit;

Отклонение от нуля ±40 mg.

Скорость считывания данных 12,5 Гц – 6,66 кГц.

С некоторыми остальными показателями, регистрами, значениями и другими тонкостями акселерометра мы познакомимся в ходе его программирования.

Для программирования данного датчика мы создадим проект Accel_LSM6DS3 из предыдущего проекта Accel_LSM6DS0. Кроме этого мы также переименуем файлы lsm6ds0.h и lsm6ds0.c соответственно в lsm6ds3.h и lsm6ds3.c.

Запустим проект в Cube MX. Ничего там не будем трогать, даже скорость USART оставим 256000 б/с. Сгенерируем проект для Keil, откроем его, включим программатор на авторезет, подключим файл lsm6ds0.c.

Исправим в файле main.h в строке ноль на тройку

#include «stm32f4xx_hal.h»

#include «lsm6ds3.h»

То же самое проделаем и в файле lsm6ds3.c

#include «lsm6ds3.h»

//———————————————

Соберем проект.

Удалять пока ничего не будем. Файл lsm6ds3.h изменим до следующего состояния, скопировав в него заранее подготовленный код вместе со всеми макросами:

#ifndef LSM6DS3_H_

#define LSM6DS3_H_

#include «stm32f4xx_hal.h»

#include <string.h>

//————————————————

#define ABS(x) (x < 0) ? (-x) : x

//————————————————

#define LD2_Pin GPIO_PIN_5

#define LD2_GPIO_Port GPIOA

#define LD2_ON HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_5, GPIO_PIN_SET) //GREEN

#define LD2_OFF HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_5, GPIO_PIN_RESET)

//————————————————

#define LSM6DS3_ACC_GYRO_CTRL1_XL 0X10

#define LSM6DS3_ACC_GYRO_CTRL3_C 0X12

#define LSM6DS3_ACC_GYRO_FIFO_CTRL5 0X0A

#define LSM6DS3_ACC_GYRO_CTRL9_XL 0X18

//————————————————

#define LSM6DS3_ACC_GYRO_IF_INC_DISABLED 0x00

#define LSM6DS3_ACC_GYRO_IF_INC_ENABLED 0x04

#define LSM6DS3_ACC_GYRO_IF_INC_MASK 0x04

//————————————————

#define LSM6DS3_ACC_GYRO_BDU_CONTINUOS 0x00

#define LSM6DS3_ACC_GYRO_BDU_BLOCK_UPDATE 0x40

#define LSM6DS3_ACC_GYRO_BDU_MASK 0x40

//————————————————

#define LSM6DS3_ACC_GYRO_FIFO_MODE_BYPASS 0x00

#define LSM6DS3_ACC_GYRO_FIFO_MODE_FIFO 0x01

#define LSM6DS3_ACC_GYRO_FIFO_MODE_STREAM 0x02

#define LSM6DS3_ACC_GYRO_FIFO_MODE_STF 0x03

#define LSM6DS3_ACC_GYRO_FIFO_MODE_BTS 0x04

#define LSM6DS3_ACC_GYRO_FIFO_MODE_DYN_STREAM 0x05

#define LSM6DS3_ACC_GYRO_FIFO_MODE_DYN_STREAM_2 0x06

#define LSM6DS3_ACC_GYRO_FIFO_MODE_BTF 0x07

#define LSM6DS3_ACC_GYRO_FIFO_MODE_MASK 0x07

//————————————————

#define LSM6DS3_ACC_GYRO_ODR_XL_POWER_DOWN 0x00

#define LSM6DS3_ACC_GYRO_ODR_XL_13Hz 0x10

#define LSM6DS3_ACC_GYRO_ODR_XL_26Hz 0x20

#define LSM6DS3_ACC_GYRO_ODR_XL_52Hz 0x30

#define LSM6DS3_ACC_GYRO_ODR_XL_104Hz 0x40

#define LSM6DS3_ACC_GYRO_ODR_XL_208Hz 0x50

#define LSM6DS3_ACC_GYRO_ODR_XL_416Hz 0x60

#define LSM6DS3_ACC_GYRO_ODR_XL_833Hz 0x70

#define LSM6DS3_ACC_GYRO_ODR_XL_1660Hz 0x80

#define LSM6DS3_ACC_GYRO_ODR_XL_3330Hz 0x90

#define LSM6DS3_ACC_GYRO_ODR_XL_6660Hz 0xA0

#define LSM6DS3_ACC_GYRO_ODR_XL_13330Hz 0xB0

#define LSM6DS3_ACC_GYRO_ODR_XL_MASK 0xF0

//————————————————

#define LSM6DS3_ACC_GYRO_FS_XL_2g 0x00

#define LSM6DS3_ACC_GYRO_FS_XL_16g 0x04

#define LSM6DS3_ACC_GYRO_FS_XL_4g 0x08

#define LSM6DS3_ACC_GYRO_FS_XL_8g 0x0C

#define LSM6DS3_ACC_GYRO_FS_XL_MASK 0x0C

//————————————————

#define LSM6DS3_ACC_GYRO_XEN_XL_MASK 0x08

#define LSM6DS3_ACC_GYRO_YEN_XL_MASK 0x10

#define LSM6DS3_ACC_GYRO_ZEN_XL_MASK 0x20

#define LSM6DS3_ACC_GYRO_XEN_XL_ENABLED 0x08

#define LSM6DS3_ACC_GYRO_YEN_XL_ENABLED 0x10

#define LSM6DS3_ACC_GYRO_ZEN_XL_ENABLED 0x20

//————————————————

#define LSM6DS3_ACC_GYRO_OUTX_L_XL 0X28

#define LSM6DS3_ACC_GYRO_OUTX_H_XL 0X29

#define LSM6DS3_ACC_GYRO_OUTY_L_XL 0X2A

#define LSM6DS3_ACC_GYRO_OUTY_H_XL 0X2B

#define LSM6DS3_ACC_GYRO_OUTZ_L_XL 0X2C

#define LSM6DS3_ACC_GYRO_OUTZ_H_XL 0X2D

//————————————————

void Accel_Ini(void);

void Accel_ReadAcc(void);

//————————————————

#endif /* LSM6DS3_H_ */

Назначение макросов обсудим в процессе написания кода. Соберем проект. Ошибочный код пока закомментируем.

Найдем в технической документации адрес, по которому мы будем обращаться по I2C (стр. 35). В данной плате расширения разработчики ножку SA0 соединили с общим проводом для того, чтобы мы могли использовать оба датчика, и чтобы не было одинаковых адресов. Поэтому мы будем использовать 0xD4.