stm32 ADXL345传感器

￡神魔★判官ぃ 2022-06-09 02:23 168阅读 0赞

**加速度灵敏度轴**  
沿敏感轴加速时相应输出电压增加  
![1][]

**寄存器映射**  
![1][1 1]

**寄存器定义**  
**0x31—DATA\_FORMAT**  
![1][1 2]

> SELF\_TEST位：设置为1，自测力应用至传感器，造成输出数据转换。值为0时，禁用自测力  
> SPI位：值为1，设置器件为3线式SPI模式，值为0，则设置为4线式SPI模式  
> INT\_INVERT位：值为0，设置中断至高电平有效，值为1，则设置至低电平有效  
> FULL\_RES位：设置为1，该器件为全分辨率模式，输出分辨率随着范围位设置的g范围，以4 mg/LSB的比例因子而增加。 FULL\_RES位设置为0时，该器件为10位模式，范围位决定最大g范围和比例因子  
> 对齐位：设置为1，选择左对齐(MSB)模式，设置为0，选择右对齐模式，并带有符号扩展功能  
> 范围位：设置g范围  
> ![1][1 3]

**0x2C—BW\_RATE**  
![1][1 4]

> LOW\_POWER位：设置为0，选择正常操作，设置为1，选择低功率操作，而此时噪声有所增加  
> 速率位：选择器件带宽和输出数据速率。默认值为0x0A，转换为100Hz的输出数据速率

**0x2D—POWER\_CTL**  
![1][1 5]

> 链接位：活动和静止功能的链接位设置为1，延迟活动功能开始，直到检测到静止。检测到活动后，静止检测开始，活动检测停止。该位串行链接活动和静止功能。此位设置为0时，静止功能和活动功能同时进行  
> AUTO\_SLEEP位：设置链接位， AUTO\_SLEEP位设置为1，自动休眠功能使能  
> 测量位：测量位设置为0，将器件置于待机模式，设置为1，置于测量模式  
> 休眠位：休眠位设置为0，将器件置于普通工作模式，设置为1，置于休眠模式  
> 唤醒位：控制休眠模式下的读取频率  
> ![1][1 6]

**0x2E—INT\_ENABLE**  
![1][1 7]

> 设置位值为1，使能相应功能，生成中断，设置为0时，阻止这些功能产生中断

寄存器`0x1E、0x1F、0x20` — OFSX、OFSY、OFSZ。提供用户设置偏移调整

寄存器`0x32至0x37` — DATAX0、DATAX1、DATAY0、DATAY1、DATAZ0和DATAZ1。保存各轴的输出数据

**举例**

#define DEVICE_ID 0X00 //器件ID
    #define THRESH_TAP 0X1D
    #define OFSX 0X1E
    #define OFSY 0X1F
    #define OFSZ 0X20
    #define DUR 0X21
    #define Latent 0X22
    #define Window 0X23 
    #define THRESH_ACK 0X24
    #define THRESH_INACT 0X25 
    #define TIME_INACT 0X26
    #define ACT_INACT_CTL 0X27 
    #define THRESH_FF 0X28 
    #define TIME_FF 0X29 
    #define TAP_AXES 0X2A 
    #define ACT_TAP_STATUS 0X2B 
    #define BW_RATE 0X2C 
    #define POWER_CTL 0X2D 
    
    #define INT_ENABLE 0X2E
    #define INT_MAP 0X2F
    #define INT_SOURCE 0X30
    #define DATA_FORMAT 0X31
    #define DATA_X0 0X32
    #define DATA_X1 0X33
    #define DATA_Y0 0X34
    #define DATA_Y1 0X35
    #define DATA_Z0 0X36
    #define DATA_Z1 0X37
    #define FIFO_CTL 0X38
    #define FIFO_STATUS 0X39
    
    #define ADXL_READ 0X3B //读指令
    #define ADXL_WRITE 0X3A //写指令
    
    typedef enum
    {
        X, //与x轴的角度
        Y, //与y轴的角度
        Z  //与z轴的角度
    }DIR_t;
    
    void ADXL345_write(u8 addr, u8 data)
    {
        I2C_start();
        I2C_send_byte(ADXL_WRITE);
        I2C_wait_ack();
        I2C_send_byte(addr);
        I2C_wait_ack();
        I2C_send_byte(data);
        I2C_wait_ack();
        I2C_stop();  
    
        delay_ms(10);
    }
    
    u8 ADXL345_read(u8 addr)
    {
        u8 d = 0;
    
        I2C_start();    
        I2C_send_byte(ADXL_WRITE);
        I2C_wait_ack();
        I2C_send_byte(addr);
        I2C_wait_ack();
        I2C_start();    
        I2C_send_byte(ADXL_READ);
        I2C_wait_ack();
        d = I2C_recv_byte();
        I2C_ack(1);
        I2C_stop();
    
        return d;   
    }
    
    void ADXL345_init()
    {
        u8 d;
    
        I2C_init();
    
        d = ADXL345_read(DEVICE_ID);
    
        printf("ADXL345_read %d\n", d);
    
        if(d == 0xE5)
        {
            ADXL345_write(DATA_FORMAT, 0x2B); //中断低电平有效，13位全分辨率模式，16g量程
            ADXL345_write(POWER_CTL, 0x28); //链接使能，测量模式
            ADXL345_write(INT_ENABLE, 0x00); //不使用中断
            ADXL345_write(OFSX, 0x00);
            ADXL345_write(OFSY, 0x00);
            ADXL345_write(OFSZ, 0x00);
        }   
    }
    
    void ADXL345_read_XYZ(short *x, short *y, short *z)
    {
        u8 i = 0;
        u16 buf[6] = {
       0};
    
        I2C_start();    
        I2C_send_byte(ADXL_WRITE);
        I2C_wait_ack();
        I2C_send_byte(0x32); //数据首地址
        I2C_wait_ack();
        I2C_start();    
        I2C_send_byte(ADXL_READ);
        I2C_wait_ack();
    
        for(i = 0; i < 6; i++) //总共6个
        {
            buf[i] = I2C_recv_byte();
    // printf("I2C_recv_byte [%d] %d\r\n", i, buf[i]);
            if(i == 5)
            {
                I2C_ack(1);
            }
            else
            {
                I2C_ack(0);
            }
        }
    
        I2C_stop();
    
        *x = (short)((buf[1]<<8) + buf[0]);         
        *y = (short)((buf[3]<<8) + buf[2]);         
        *z = (short)((buf[5]<<8) + buf[4]);
    }
    
    void ADXL345_read_times(short *x, short *y, short *z, u8 times)
    {
        u8 i = 0;
        short tx, ty, tz;
    
        *x = *y = *z = 0;
    
        for(i = 0; i < times; i++) //读取times次
        {
            ADXL345_read_XYZ(&tx, &ty, &tz);
    
            *x += tx;
            *y += ty;
            *z += tz;       
    
            delay_ms(5);
        }
    
        *x /= times; //求平均
        *y /= times;
        *z /= times;    
    }
    
    short ADXL345_get_result(float x, float y, float z, u8 dir) //计算角度
    {
        float t;
        float res;
    
        switch(dir)
        {
            case X:
                t = x / sqrt(y*y + z*z);
                res = atan(t); //求出弧度
                break;
            case Y:
                t = y / sqrt(x*x + z*z);
                res = atan(t);
                break;
            case Z:
                t = sqrt(x*x + y*y) / z;
                res = atan(t);
                break;
            default:
                break;
        }
    
        return (res * 180 / 3.14); //求出角度
    }
    
    void ADXL345_main()
    {
        short x, y, z;
        short rx, ry, rz;
    
        ADXL345_read_times(&x, &y, &z, 10); //读出x，y，z方向加速度值
        printf("x %d\n", x);
        printf("y %d\n", y);
        printf("z %d\n", z);
    
        rx = ADXL345_get_result(x, y, z, X);
        ry = ADXL345_get_result(x, y, z, Y);
        rz = ADXL345_get_result(x, y, z, Z);
        printf("rx %d\n", rx);
        printf("ry %d\n", ry);
        printf("rz %d\n", rz);
    }

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[1 1]: /images/20220609/d906978307ac4fd39106cea3bcc6a7a4.png
[1 2]: /images/20220609/c86e356a32e84b10b00916ecc8a8c402.png
[1 3]: /images/20220609/063ae51262434689b947bd94a7006c06.png
[1 4]: /images/20220609/0a9c086ab4c84f55b8b7cb497194dae6.png
[1 5]: /images/20220609/84ba7c559b584b90a767c47e564fad75.png
[1 6]: /images/20220609/c897537e5e1c434d886723dabf222deb.png
[1 7]: /images/20220609/9b358a362e55463aa905a377b6c0954f.png