陀螺仪LSM6DSV16X与AI集成(1)----轮询获取陀螺仪数据

陀螺仪LSM6DSV16X与AI集成.1--轮询获取陀螺仪数据

  • 概述
  • 视频教学
  • 样品申请
  • 通信模式
  • 管脚定义
  • IIC通信模式
  • 速率
  • 生成STM32CUBEMX
  • 串口配置
  • IIC配置
  • CS和SA0设置
  • 串口重定向
  • 参考程序
  • 初始换管脚
  • 获取ID
  • 复位操作
  • BDU设置
  • 设置量程和速率
  • 配置过滤链
  • 轮询读取数据
  • 主程序
  • 演示

概述

本文将介绍如何使用 LSM6DSV16X 传感器来读取数据。主要步骤包括初始化传感器接口、验证设备ID、配置传感器的数据输出率和滤波器，以及通过轮询方式持续读取加速度、角速率和温度数据。读取到的数据会被转换为适当的单位并通过串行通信输出。这个代码是一个很好的起点，用于了解如何操作 LSM6DSV16X 传感器并获取其数据。

最近在弄ST和瑞萨RA的课程，需要样片的可以加群申请：615061293 。

在这里插入图片描述

视频教学

样品申请

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

通信模式

对于LSM6DSV16X，可以使用SPI或者IIC进行通讯。
最小系统图如下所示。
在这里插入图片描述

在CS管脚为1的时候，为IIC模式
在这里插入图片描述

本文使用的板子原理图如下所示。
在这里插入图片描述

管脚定义

在这里插入图片描述

IIC通信模式

在使用IIC通讯模式的时候，SA0是用来控制IIC的地址位的。
对于IIC的地址，可以通过SDO/SA0引脚修改。SDO/SA0引脚可以用来修改设备地址的最低有效位。如果SDO/SA0引脚连接到电源电压，LSb（最低有效位）为’1’（地址1101011b）；否则，如果SDO/SA0引脚连接到地线，LSb的值为’0’（地址1101010b）。

在这里插入图片描述

IIC接口如下所示。
主要使用的管脚为CS、SCL、SDA、SA0。
在这里插入图片描述

速率

该模块支持的速度为普通模式(100k)和快速模式(400k)。
在这里插入图片描述

生成STM32CUBEMX

用STM32CUBEMX生成例程，这里使用MCU为STM32WB55RG。
配置时钟树，配置时钟为32M。

在这里插入图片描述

串口配置

查看原理图，PB6和PB7设置为开发板的串口。

在这里插入图片描述
配置串口。

在这里插入图片描述

IIC配置

在这里插入图片描述
配置IIC为快速模式，速度为400k。
在这里插入图片描述

CS和SA0设置

在这里插入图片描述

串口重定向

打开魔术棒，勾选MicroLIB

在这里插入图片描述

在main.c中，添加头文件，若不添加会出现 identifier “FILE” is undefined报错。

/* USER CODE BEGIN Includes */
#include "stdio.h"
/* USER CODE END Includes */

函数声明和串口重定向：

/* USER CODE BEGIN PFP */
int fputc(int ch, FILE *f){HAL_UART_Transmit(&huart1 , (uint8_t *)&ch, 1, 0xFFFF);return ch;
}
/* USER CODE END PFP */

参考程序

https://github.com/STMicroelectronics/lsm6dsv16x-pid/tree/main

初始换管脚

由于需要向LSM6DSV16X_I2C_ADD_L写入以及为IIC模式。
在这里插入图片描述

所以使能CS为高电平，配置为IIC模式。
配置SA0为高电平。

	printf("123123123");lsm6dsv16x_reset_t rst;stmdev_ctx_t dev_ctx;/* Initialize mems driver interface */dev_ctx.write_reg = platform_write;dev_ctx.read_reg = platform_read;dev_ctx.handle = &SENSOR_BUS;HAL_GPIO_WritePin(CS_GPIO_Port, CS_Pin, GPIO_PIN_SET);HAL_GPIO_WritePin(SA0_GPIO_Port, SA0_Pin, GPIO_PIN_RESET);

获取ID

可以向WHO_AM_I (0Fh)获取固定值，判断是否为0x70。

在这里插入图片描述

lsm6dsv16x_device_id_get为获取函数。

在这里插入图片描述

对应的获取ID驱动程序,如下所示。

  /* Wait sensor boot time */platform_delay(BOOT_TIME);/* Check device ID */lsm6dsv16x_device_id_get(&dev_ctx, &whoamI);printf("LSM6DSV16X_ID=0x%x,whoamI=0x%x",LSM6DSV16X_ID,whoamI);if (whoamI != LSM6DSV16X_ID)while (1);

复位操作

可以向CTRL3 (12h)的SW_RESET寄存器写入1进行复位。
在这里插入图片描述

lsm6dsv16x_reset_set为重置函数。
在这里插入图片描述

对应的驱动程序,如下所示。

  /* Restore default configuration */lsm6dsv16x_reset_set(&dev_ctx, LSM6DSV16X_RESTORE_CTRL_REGS);do {lsm6dsv16x_reset_get(&dev_ctx, &rst);} while (rst != LSM6DSV16X_READY);

BDU设置

在很多传感器中，数据通常被存储在输出寄存器中，这些寄存器分为两部分：MSB和LSB。这两部分共同表示一个完整的数据值。例如，在一个加速度计中，MSB和LSB可能共同表示一个加速度的测量值。
连续更新模式（BDU = ‘0’）：在默认模式下，输出寄存器的值会持续不断地被更新。这意味着在你读取MSB和LSB的时候，寄存器中的数据可能会因为新的测量数据而更新。这可能导致一个问题：当你读取MSB时，如果寄存器更新了，接下来读取的LSB可能就是新的测量值的一部分，而不是与MSB相对应的值。这样，你得到的就是一个“拼凑”的数据，它可能无法准确代表任何实际的测量时刻。
块数据更新（BDU）模式（BDU = ‘1’）：当激活BDU功能时，输出寄存器中的内容不会在读取MSB和LSB之间更新。这就意味着一旦开始读取数据（无论是先读MSB还是LSB），寄存器中的那一组数据就被“锁定”，直到两部分都被读取完毕。这样可以确保你读取的MSB和LSB是同一测量时刻的数据，避免了读取到代表不同采样时刻的数据。
简而言之，BDU位的作用是确保在读取数据时，输出寄存器的内容保持稳定，从而避免读取到拼凑或错误的数据。这对于需要高精度和稳定性的应用尤为重要。
可以向CTRL3 (12h)的BDU寄存器写入1进行开启。

在这里插入图片描述

对应的驱动程序,如下所示。

  /* Enable Block Data Update */lsm6dsv16x_block_data_update_set(&dev_ctx, PROPERTY_ENABLE);

设置量程和速率

速率可以通过CTRL1 (10h)设置加速度速率和CTRL2 (11h)进行设置角速度速率。

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述
设置加速度量程可以通过CTRL8 (17h)进行设置。
设置角速度量程可以通过CTRL6 (15h)进行设置。

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

设置加速度和角速度的量程和速率可以使用如下函数。

  /* Set Output Data Rate.* Selected data rate have to be equal or greater with respect* with MLC data rate.*/lsm6dsv16x_xl_data_rate_set(&dev_ctx, LSM6DSV16X_ODR_AT_7Hz5);lsm6dsv16x_gy_data_rate_set(&dev_ctx, LSM6DSV16X_ODR_AT_15Hz);/* Set full scale */lsm6dsv16x_xl_full_scale_set(&dev_ctx, LSM6DSV16X_2g);lsm6dsv16x_gy_full_scale_set(&dev_ctx, LSM6DSV16X_2000dps);

配置过滤链

  /* Configure filtering chain */filt_settling_mask.drdy = PROPERTY_ENABLE;filt_settling_mask.irq_xl = PROPERTY_ENABLE;filt_settling_mask.irq_g = PROPERTY_ENABLE;lsm6dsv16x_filt_settling_mask_set(&dev_ctx, filt_settling_mask);lsm6dsv16x_filt_gy_lp1_set(&dev_ctx, PROPERTY_ENABLE);lsm6dsv16x_filt_gy_lp1_bandwidth_set(&dev_ctx, LSM6DSV16X_GY_ULTRA_LIGHT);lsm6dsv16x_filt_xl_lp2_set(&dev_ctx, PROPERTY_ENABLE);lsm6dsv16x_filt_xl_lp2_bandwidth_set(&dev_ctx, LSM6DSV16X_XL_STRONG);

轮询读取数据

进入一个无限循环，不断检查是否有新的数据（加速度、角速率、温度）可用。
对于每种类型的数据（加速度、角速率、温度），如果有新数据，就读取原始数据，转换为对应的单位（毫克、毫度每秒、摄氏度），并通过串行输出打印。

对于数据是否准备好，可以访问STATUS_REG (1Eh)进行判断。
在这里插入图片描述

    /* Read output only if new xl value is available */lsm6dsv16x_flag_data_ready_get(&dev_ctx, &drdy);

对于加速度数据，可以通过28-2D进行获取。
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
加速度数据首先以原始格式（通常是整数）读取，然后需要转换为更有意义的单位，如毫重力（mg）。这里的转换函数 lsm6dsv16x_from_fs2_to_mg() 根据加速度计的量程（这里假设为±2g）将原始数据转换为毫重力单位。
acceleration_mg[0] = lsm6dsv16x_from_fs2_to_mg(data_raw_acceleration[0]); 等三行代码分别转换 X、Y、Z 轴的加速度数据。

在这里插入图片描述

● LSM6DSV16X 加速度计通常会有一个固定的位分辨率，比如 16 位（即输出值是一个 16 位的整数）。这意味着加速度计可以输出的不同值的总数是 2^16=65536。这些值均匀地分布在 -2g 到 +2g 的范围内。
● 因此，这个范围（4g 或者 4000 mg）被分成了 65536 个步长。
● 每个步长的大小是 4000 mg/65536≈0.061 mg/LSB
所以，函数中的乘法 ((float_t)lsb) * 0.061f 是将原始的整数值转换为以毫重力（mg）为单位的加速度值。这个转换对于将加速度计的原始读数转换为实际的物理测量值是必需的。

    if (drdy.drdy_xl) {/* Read acceleration field data */memset(data_raw_acceleration, 0x00, 3 * sizeof(int16_t));lsm6dsv16x_acceleration_raw_get(&dev_ctx, data_raw_acceleration);acceleration_mg[0] =lsm6dsv16x_from_fs2_to_mg(data_raw_acceleration[0]);acceleration_mg[1] =lsm6dsv16x_from_fs2_to_mg(data_raw_acceleration[1]);acceleration_mg[2] =lsm6dsv16x_from_fs2_to_mg(data_raw_acceleration[2]);printf("Acceleration [mg]:%4.2f\t%4.2f\t%4.2f\r\n",acceleration_mg[0], acceleration_mg[1], acceleration_mg[2]);}

对于角速度数据，可以通过22-2D进行获取。

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

在 LSM6DSV16X 传感器中，函数 lsm6dsv16x_from_fs2000_to_mdps(int16_t lsb) 用于将原始的传感器数据（以最小可分辨位（Least Significant Bit，简称 LSB）为单位）转换为以毫度每秒（mdps）为单位的角速度值。这里的 70.0f 是一个转换因子，用于从原始数据单位转换到实际的物理单位。
具体来说，这个转换因子是基于传感器的灵敏度或比例因子。对于 LSM6DSV16X 传感器，当设置为 ±2000 dps (度每秒) 的满量程时，每个 LSB 代表的角速度值为 70 mdps。

在这里插入图片描述

    /* Read output only if new xl value is available */if (drdy.drdy_gy) {/* Read angular rate field data */memset(data_raw_angular_rate, 0x00, 3 * sizeof(int16_t));lsm6dsv16x_angular_rate_raw_get(&dev_ctx, data_raw_angular_rate);angular_rate_mdps[0] =lsm6dsv16x_from_fs2000_to_mdps(data_raw_angular_rate[0]);angular_rate_mdps[1] =lsm6dsv16x_from_fs2000_to_mdps(data_raw_angular_rate[1]);angular_rate_mdps[2] =lsm6dsv16x_from_fs2000_to_mdps(data_raw_angular_rate[2]);printf("Angular rate [mdps]:%4.2f\t%4.2f\t%4.2f\r\n",angular_rate_mdps[0], angular_rate_mdps[1], angular_rate_mdps[2]);}

对于温度数据，可以通过20-21进行获取。

    if (drdy.drdy_temp) {/* Read temperature data */memset(&data_raw_temperature, 0x00, sizeof(int16_t));lsm6dsv16x_temperature_raw_get(&dev_ctx, &data_raw_temperature);temperature_degC = lsm6dsv16x_from_lsb_to_celsius(data_raw_temperature);printf("Temperature [degC]:%6.2f\r\n", temperature_degC);}

主程序

  /* Infinite loop *//* USER CODE BEGIN WHILE */while (1){lsm6dsv16x_data_ready_t drdy;/* Read output only if new xl value is available */lsm6dsv16x_flag_data_ready_get(&dev_ctx, &drdy);if (drdy.drdy_xl) {/* Read acceleration field data */memset(data_raw_acceleration, 0x00, 3 * sizeof(int16_t));lsm6dsv16x_acceleration_raw_get(&dev_ctx, data_raw_acceleration);acceleration_mg[0] =lsm6dsv16x_from_fs2_to_mg(data_raw_acceleration[0]);acceleration_mg[1] =lsm6dsv16x_from_fs2_to_mg(data_raw_acceleration[1]);acceleration_mg[2] =lsm6dsv16x_from_fs2_to_mg(data_raw_acceleration[2]);printf("Acceleration [mg]:%4.2f\t%4.2f\t%4.2f\r\n",acceleration_mg[0], acceleration_mg[1], acceleration_mg[2]);}		/* Read output only if new xl value is available */if (drdy.drdy_gy) {/* Read angular rate field data */memset(data_raw_angular_rate, 0x00, 3 * sizeof(int16_t));lsm6dsv16x_angular_rate_raw_get(&dev_ctx, data_raw_angular_rate);angular_rate_mdps[0] =lsm6dsv16x_from_fs2000_to_mdps(data_raw_angular_rate[0]);angular_rate_mdps[1] =lsm6dsv16x_from_fs2000_to_mdps(data_raw_angular_rate[1]);angular_rate_mdps[2] =lsm6dsv16x_from_fs2000_to_mdps(data_raw_angular_rate[2]);printf("Angular rate [mdps]:%4.2f\t%4.2f\t%4.2f\r\n",angular_rate_mdps[0], angular_rate_mdps[1], angular_rate_mdps[2]);}if (drdy.drdy_temp) {/* Read temperature data */memset(&data_raw_temperature, 0x00, sizeof(int16_t));lsm6dsv16x_temperature_raw_get(&dev_ctx, &data_raw_temperature);temperature_degC = lsm6dsv16x_from_lsb_to_celsius(data_raw_temperature);printf("Temperature [degC]:%6.2f\r\n", temperature_degC);}		HAL_Delay(100);/* USER CODE END WHILE *//* USER CODE BEGIN 3 */}/* USER CODE END 3 */

演示

在这里插入图片描述

本文来自互联网用户投稿，该文观点仅代表作者本人，不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如若转载，请注明出处：http://www.mzph.cn/news/194947.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符，请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com，一经查实，立即删除！

相关文章

PPT设置背景颜色

PPT设置背景颜色

问题描述：PPT如何设置背景颜色？ 问题解决：设计→设置背景格式→颜色→蓝色（最好选择看着比较舒服的颜色）
阅读更多...
如何通过缺口发现短线机会？

如何通过缺口发现短线机会？

一、认识缺口形态 新手一开始接触技术分析，可能都以为“缺口”是一个很高深的技术形态。其实缺口很简单，就是K线图中的价格空白区域，也就是股价上涨或下跌的过程中，跳过了这个价格。根据跳空的方向不同，缺口可以分为向…
阅读更多...
AArch64中的虚拟化

AArch64中的虚拟化

运行在EL2或更高级别的软件具有对虚拟化的几个控制权限： • 第二阶段翻译（Stage 2 translation） • EL1/0指令和寄存器访问trapping • 虚拟异常生成 非安全状态和安全状态下的异常级别（ELs）如下图所示： 在…
阅读更多...
SAP_ABAP_RZ11解决SAP运行超时问题 TIME_OUT / rdisp/scheduler/prio_high/max_runtime

SAP_ABAP_RZ11解决SAP运行超时问题 TIME_OUT / rdisp/scheduler/prio_high/max_runtime

SAP ABAP 顾问（开发工程师）能力模型_Terry谈企业数字化的博客-CSDN博客文章浏览阅读510次。目标：基于对SAP abap 顾问能力模型的梳理，给一年左右经验的abaper 快速成长为三年经验提供超级燃料！https://blog.csdn.net/j…
阅读更多...
音频处理关键知识点

音频处理关键知识点

1 引言 现实生活中，我们听到的声音都是时间连续的，我们称为这种信号叫模拟信号。模拟信号需要进行数字化以后才能在计算机中使用。 目前我们在计算机上进行音频播放都需要依赖于音频文件。音频文件的生成过程是将声音信息采样、量化和编码产生的数字信号…
阅读更多...
linux无网络 无ip，显示网络未连接

linux无网络 无ip，显示网络未连接

标题:linux无网络 无ip，显示网络未连接 参考blog：Linux无网络连接问题排查 首先我们发现ens33没有ip地址，说明这个接口并没有被分到ip； 我们可以通过手动方式来给ens33获得网络ip sudo dhclient ens33，之后再输入ifc…
阅读更多...
FPGA UltraScale GTH 全网最细讲解，aurora 8b/10b编解码，HDMI视频传输，提供2套工程源码和技术支持

FPGA UltraScale GTH 全网最细讲解，aurora 8b/10b编解码，HDMI视频传输，提供2套工程源码和技术支持

目录 1、前言免责声明 2、我这里已有的 GT 高速接口解决方案3、详细设计方案设计框图视频源选择ADV7611解码芯片配置及采集动态彩条视频数据组包UltraScale GTH 全网最细解读UltraScale GTH 基本结构参考时钟的选择和分配UltraScale GTH 发送和接收处理流程UltraScale GTH 发送…
阅读更多...
【小沐学Python】Python实现Web服务器（Flask+celery，生产者-消费者）

【小沐学Python】Python实现Web服务器（Flask+celery，生产者-消费者）

文章目录 1、简介2、安装和下载2.1 flask2.2 celery2.3 redis 3、功能开发3.1 创建异步任务的方法3.1.1 使用默认的参数3.1.2 指定相关参数3.1.3 自定义Task基类 3.2 调用异步任务的方法3.2.1 app.send_task3.2.2 Task.delay3.2.3 Task.apply_async 3.3 获取任务结果和状态 4、…
阅读更多...
用CHAT如何写教研室工作总结？

用CHAT如何写教研室工作总结？

问CHAT：写一份教研室工作总结 CHAT回复：以下是一个教研室工作总结的大纳，具体内容需要根据你们教研室的实际情况进行填充和修改。 教研室XXXX年度工作总结 1. 引言：简要介绍本年度工作总结的目的和主题。 2. 教育教学工作&…
阅读更多...
Java核心知识点整理大全24-笔记

Java核心知识点整理大全24-笔记

目录 22. 数据结构 22.1.1. 栈（stack） 22.1.2. 队列（queue） 22.1.3. 链表（Link） 22.1.4. 散列表（Hash Table） 22.1.5. 排序二叉树 22.1.5.1. 插入操作 22.1.5.2. 删除操作 2…
阅读更多...
知识点滴 - 什么是半透膜和渗透压

知识点滴 - 什么是半透膜和渗透压

半透膜和渗透作用 1748年的一天，法国物理学家诺勒为了改进酒的制作水平，设计了这样一个试验：在一个玻璃圆筒中装满酒精，用猪膀胱封住，然后把圆筒全部浸在水中。当他正要做下一步的工作时，突然发现&#xff…
阅读更多...
DDOS攻击为何永不过时？

DDOS攻击为何永不过时？

文章目录 一、DOS二、DDOS三、如何防范DDOS 1.可以过滤IP地址2.增加设备3.在骨干节点配置防火墙4.开启过滤5.配置DNS抗攻击6.白帽团队 四、白帽子 为什么二十年前中国红客们就在用的DDOS攻击直到现在还依然是黑客们最爱的攻击方法？二十年前的攻击技术为什么还不过…
阅读更多...
基于Java SSM框架+Vue实现教学视频点播网站项目【项目源码+论文说明】计算机毕业设计

基于Java SSM框架+Vue实现教学视频点播网站项目【项目源码+论文说明】计算机毕业设计

基于java的SSM框架Vue实现教学视频点播网站演示 摘要 随着现在网络的快速发展，网上管理系统也逐渐快速发展起来，网上管理模式很快融入到了许多学院的之中，随之就产生了“视频点播系统”，这样就让视频点播系统更加方便简单。 对于…
阅读更多...
Java 学习之多态

Java 学习之多态

多态的概念 多态 晚绑定。 所谓多态，就是父类型的引用可以指向子类型的对象，或者接口类型的引用可以指向实现该接口的类的实例。 不要把函数重载理解为多态。因为多态是一种运行期的行为，不是编译期的行为。 多态：父类型的引用可…
阅读更多...
java源码-Java方法的定义和使用详解

java源码-Java方法的定义和使用详解

1、 方法定义 如果我们想定义一个方法，基本语法如下： 修饰符：方法的修饰符是可选的，用于定义该方法的访问类型，可用的修饰符包括public/private/protected/默认的。 返回值：方法可以有返回值，…
阅读更多...
线程中出现异常的处理

线程中出现异常的处理

目录 前言 正文 1.线程出现异常的默认行为 2.使用 setUncaughtExceptionHandler() 方法进行异常处理 3.使用 setDefaultUncaughtExceptionHandler() 方法进行异常处理 4.线程组内处理异常 5.线程异常处理的优先性 总结 前言 在紧密交织的多线程环境中，异…
阅读更多...
解决：ValueError: binary mode doesn‘t take an encoding argument

解决：ValueError: binary mode doesn‘t take an encoding argument

解决：ValueError: binary mode doesn‘t take an encoding argument 文章目录 解决：ValueError: binary mode doesn‘t take an encoding argument背景报错问题报错翻译报错位置代码报错原因解决方法方法一方法二今天的分享就到此结束了 背景 在使用之前…
阅读更多...
USART的PAL库编程

USART的PAL库编程

USART驱动的工作原理 总结一下我们之前使用中断的方式来进行数据的发送和接收 如果收到数据数据在RDR寄存器中 RXNE标志位就从0到1触发中断 进入中断服务函数 把数据缓存在队列中 然后在到进程函数中断接收数据函数中进行出队处理 发送数据就是把中断关闭（标志位TXE…
阅读更多...
日志模块Loguru

日志模块Loguru

安装 Loguru 仅支持 Python 3.5 及以上的版本，使用 pip 安装即可： pip install loguru开箱即用 Loguru 的主要概念是只有一个：logger from loguru import loggerlogger.info("This is log info!") logger.warning("This i…
阅读更多...
食物相关的深度学习数据集合集—食物、饮料、肉类、餐具等数据集

食物相关的深度学习数据集合集—食物、饮料、肉类、餐具等数据集

最近收集了一大波与食物酒水相关的数据集，包含食物、饮料、肉类、餐具等不同等类型的数据集，废话不多说，给大家逐一介绍！！ 1、自制啤酒配方数据库 超过20万自制啤酒配方数据库，数据集包含不同精酿啤酒的名…
阅读更多...
推荐文章
最新文章

Copyright @ 2022~2023