STM32基础篇——ADXL345 加速度传感器实验

只看该作者 · 2018-3-17 17:42

实验目标
1. 复习 I2C 协议的操作
2. 学习 ADXL345 加速度传感器的使用

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ADXL345 是一款完整的 3 轴加速度测量系统，可选择的测量范围有±2 g，
±4 g，±8 g 或±16 g。既能测量运动或冲击导致的动态加速度，也能测量静止
加速度，例如重力加速度，使得器件可作为倾斜传感器使用。

只看该作者 · 2018-3-17 17:45

它的分辨率为 13 位，测量范围达± 16g。数字输出数据为 16 位二进制补码
格式，可通过 SPI(3 线或 4 线)或 I2C 数字接口访问。这次实验我们讲述的是使用
I2C 操作的方式。

只看该作者 · 2018-3-17 17:52

ADXL345是一种三轴加速度计。

具有+/-2g，+/-4g，+/-8g，+/-16g可变的测量范围；最高13bit分辨率；固定的4mg/LSB灵敏度；3mm*5mm*1mm超小封装；40-145uA超低功耗；标准的I2C或SPI数字接口；32级FIFO存储；以及内部多种运动状态检测和灵活的中断方式等特性。

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I2C是32单片机最难用的接口。

只看该作者 · 2018-3-17 17:57

这个I2C接口好配置不

只看该作者 · 2018-3-17 18:08

ADXL345 传感器的检测轴如下

只看该作者 · 2018-3-17 18:09

当 ADXL345 沿检测轴正向加速时，它对正加速度进行检测。在检测重力时
用户需要注意，当检测轴的方向与重力的方向相反时检测到的是正加速度。

只看该作者 · 2018-3-17 18:29

ADXL345 原理图

只看该作者 · 2018-3-17 18:31

ADXL345 写寄存器操作
上节课我们已经讲述过 I2C 的操作方式了，这里就不详细讲了。在这里，
我们主要讲述的是使用 IO 口模拟 I2C 的操作方式，因为 STM32 的硬件 I2C
太复杂，操作起来有时候有出现 GUG。

只看该作者 · 2018-3-17 18:31

写寄存器的操作步骤为：
1) 发送起始信号
2) 发送 I2C 写器件地址
3) 等待应答
4) 发送要写入的寄存器地址
5) 等待应答
6) 发送要写入的数据
7) 等待应答
8) 发送结束信号

只看该作者 · 2018-3-17 18:34

设置 ADX345 寄存器
static int8_t ADX345_WriteReg(uint8_t addr, uint8_t dat)
{
IIC_Start();
IIC_SendData(ADX345_ADDR); //24C02 写地址
if(IIC_WaitAck()) //如果无应答，表示发送失败
{
return 0xFF;
}
IIC_SendData(addr);
if(IIC_WaitAck()) //如果无应答，表示发送失败
{
return 0xFF;
}
IIC_SendData(dat);
if(IIC_WaitAck())
{
return 0xFF;
}
IIC_Stop();
return 0;
}

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ADXL345 的读寄存器操作
ADXL345 的读寄存器操作步骤如下：
1) 发送起始信号
2) 发送 I2C 写器件地址
3) 等待应答
4) 发送 I2C 要读的寄存器地址
5) 等待应答
6) 发送起始信号
7) 发送 I2C 读器件地址
8) 等待应答
9) 接收返回数据
10) 发送结束信号

只看该作者 · 2018-3-17 18:39

读取 ADX345 寄存器
static uint8_t ADX345_ReadReg(uint8_t addr)
{
uint8_t readValue = 0xFF;
IIC_Start();
IIC_SendData(ADX345_ADDR); //24C02 写地址
if(IIC_WaitAck())
{
return readValue;
}
IIC_SendData(addr);
if(IIC_WaitAck())
{
return readValue;
}
IIC_Start();
IIC_SendData(ADX345_ADDR + 1); //24C02 读地址
if(IIC_WaitAck())
{
return readValue;
}
readValue = IIC_ReceiveData(0);
IIC_Stop();
return readValue;
}

只看该作者 · 2018-3-17 19:18

ADXL345 初始化
在使用 ADXL345 之前，我们要对其寄存器进行一定的设置。首先我们来看一下它的寄存器命令。

只看该作者 · 2018-3-17 19:25

查看器件 ID。ADXL345 的 ID 寄存器为 0x00，它的 ID 为：

只看该作者 · 2018-3-17 19:26

设置 ADXL345 存储数据的方式和通信方式。这里我们设置寄存器地址为：0x31。

只看该作者 · 2018-3-17 19:26

这里我们主要看一下我们要设置的位的意义，详细的数据大家可以
查看数据手册。
D6：是设置是否使用 SPI。
D7：设置数据的存储方式，我们知道，ADXL345 的分辨率为 13
位，那么当它用 16 位寄存器保存的时候，就会空 3 位。这里是
设置数据存储的时候是选择数据保存左对齐还是右对齐。

只看该作者 · 2018-3-17 19:44

设置数据的输出速率
这里我们设置的是 BW_RATE 寄存器，地址为:0x2C。我们这里设置为正
常模式，传输速率 100HZ。

只看该作者 · 2018-3-17 19:47

设置测量模式和链接模式
设置 POWER_CTL 寄存器。这里设置使用测量模式，不使用中断模式。
而且链接模式也是设置为 1。