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【STWINKT1B评测】2.初步测试IIS3DWB振动传感器

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jundao721 发布时间:2024-7-30 21:42
      根据AN5444应用笔记介绍,IIS3DWB是一款高性能MEMS三轴振动传感器,具有超宽带宽低噪声等特点,SPI标准接口输出。具体的介绍可参考AN5444应用笔记。本次先对该传感器有个初步的数据读取测试,关于滤波等后面学习时再添加。1 [4 \7 j! P6 u6 V# s) R
     原理图关于该部分的说明,如图1所示:) s* l% a8 X6 a- {
2-2.JPG
, l# S4 C$ e' J5 b- {: `6 ?- s) t, v% J图1
( I2 s3 }7 S, x' `# C" p+ u8 Q" y! f+ X  `# Y- f9 D
    先使用CubeMx建立工程,时钟等正常配置即可,因为要使用SPI通讯,所以引脚配置如图2:/ y* w* k% H6 M0 U# m. q

* t+ z9 m/ `; L+ z0 z+ f% G) F2 P 2-3.JPG
2 t. K- m- _+ x4 b' j

4 p( A2 B9 m+ o7 `6 U. d' p图2: ~( i" o+ A& ?/ b6 G$ y. s
   SPI外设参数的基本配置如图3:
' e7 S( R' P/ P& _( m 2-4.JPG 7 t& V2 U% b6 [. q9 x
/ S$ Q) ]$ e$ ~
图38 T: o# g9 Q7 w0 b
  然后生成项目。在官方提供的文件中有IIS3DWB的驱动,4个文件,如图4所示:3 f: i2 A. h* X. {+ a0 G6 I% R* k
2-5.JPG 7 j0 L# Y2 d) p; \, O

- r$ K* X' A4 i' o$ l4 ^  j图4
1 r. p6 c/ D4 u+ N& i7 ?% R7 G  例程是参考官方github中提供的参考例程,修改了一下,增加了温度读取。初始化如下:
6 s8 L! f% j- A0 W
  1. dev_ctx.write_reg = platform_write;
    , r4 s/ {. A' _! P/ f
  2. dev_ctx.read_reg = platform_read;
    : `" N6 r: \8 N  D& r! `) d
  3. dev_ctx.handle = &hspi3;) D5 W. Q' o$ Q+ {+ ^

  4. 3 S; A, w! o4 o& Z0 V0 F! i( I
  5. HAL_Delay (10);$ c) Q8 a) V9 n: B9 A  a  u: E
  6. iis3dwb_device_id_get(&dev_ctx, &whoamI);; P" a3 E& A2 y3 T
  7. // 复位设备
    3 ~4 A0 R( `5 ]: L! t$ g9 U) E
  8. iis3dwb_reset_set(&dev_ctx, PROPERTY_ENABLE);
      K$ d/ Y; Q0 S
  9. // 配置加速度计5 }* F; l) H. e0 z/ L
  10. iis3dwb_block_data_update_set(&dev_ctx, PROPERTY_ENABLE);
    6 S5 P& `& i; v  Z, y5 r& `
  11. iis3dwb_xl_data_rate_set(&dev_ctx, IIS3DWB_XL_ODR_26k7Hz);$ K: F! w& G6 [) B: q/ S
  12. iis3dwb_xl_full_scale_set(&dev_ctx, IIS3DWB_2g);
复制代码

6 Z" s! M1 `, s( X9 C+ L
3 a, H" U; f1 h1 q0 Y! I, d  对于加速度值和温度的读取程序如下:
1 P! c$ N  P+ `' u0 W' I9 X
  1.   // 读取加速度数据* y* M- H& ^- V$ p. G& p" G: u0 l
  2.    8 {5 t& j8 Z3 f! d# T( E
  3.         iis3dwb_xl_flag_data_ready_get(&dev_ctx, &drdy);//读取状态值% H/ Q+ ?4 U" u$ N$ E2 u
  4.         if (drdy) {5 c5 f4 u9 F! V$ W4 D& _; c8 p
  5.            
    9 T9 r5 F) d$ r; L
  6.             iis3dwb_acceleration_raw_get(&dev_ctx, data_raw);
    6 y3 @, v! \9 Y
  7.             $ y( _" V6 b; c5 e% u
  8.             acceleration_mg[0] = iis3dwb_from_fs2g_to_mg(data_raw[0]);$ _& w, m( t$ M1 e/ S
  9.             acceleration_mg[1] = iis3dwb_from_fs2g_to_mg(data_raw[1]);
    ! X; u/ o" H' m7 m! v( p
  10.             acceleration_mg[2] = iis3dwb_from_fs2g_to_mg(data_raw[2]);
    2 f3 u$ \2 X" H' p- P
  11.         }5 s2 j' Y$ L4 L& a4 M" w
  12.                 iis3dwb_read_reg (&dev_ctx ,IIS3DWB_OUT_TEMP_L ,temp_data ,2);
    * a# K/ g; f/ w( _! X
  13.                 temp_raw = (int16_t )((temp_data [1]<<8) | temp_data[0]);: p( u. q+ y. Y+ u7 u/ V4 O
  14.                 temp_cel = temp_raw /256+25;
    : I; x, P; B: A6 L+ x
  15. $ }/ k6 y0 E, ?& O8 U
  16.         HAL_Delay(1000); // 每秒读取一次数据
复制代码
  1. / f  M3 ~! d$ [
复制代码

3 F* E5 V1 Y: w. Z. L9 G$ L
/ A& e+ ~; D( h2 @3 S8 }  测试结果如图5所示:4 c& f. ]$ x' K% r0 g7 [: r
2-1.JPG - s, M# P$ x+ A" ?& m. n
$ q6 o) m) T) |5 n$ z
图5
3 ^- n5 D5 V& ~3 U$ `) HDevice ID和温度值是正确的,滤波,FIFO等功能的增加一边理解一边添加测试。
/ y# q( R% q) g# |! G5 ?) M: B
5 b) J! E# F+ y: w8 C+ F7 K" Z) M- F
收藏 评论13 发布时间:2024-7-30 21:42

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13个回答
Minerva_ 回答时间:2025-3-17 11:42:19

jundao721 发表于 2025-3-16 09:43
这是我SPI3的基本配置,程序的话初始化完后,延时十几毫秒,再去读whoamI,别的基本上都是官库里的,正常 ...

感谢博主指导,我已经调试完成,发现是在使用spi3时只在spi.h文件中声明了spi3,并没有在main.h中声明,在声明之后后获取了数据,再次感谢博主的答疑,辛苦您了(鞠躬)

image.png

STMCU-管管 回答时间:2024-10-18 09:39:30

感谢分享

你也是双下巴 回答时间:2024-10-18 10:09:24
做温湿度显示意味着穿戴设备这个STWINKT1B是不是可以做) Y5 M, A/ }1 w4 ^$ v& R/ o) }
养乐多 回答时间:2024-10-18 10:15:17
你也是双下巴 发表于 2024-10-18 10:09
1 f# V* J) y) M8 M' [( N! [- x做温湿度显示意味着穿戴设备这个STWINKT1B是不是可以做

2 m5 S0 u5 B) z  C  V这个板子肯定可以吧,性能满强的
你也是双下巴 回答时间:2024-10-18 10:15:59

养乐多 发表于 2024-10-18 10:15
这个板子肯定可以吧,性能满强的

确实,大佬

ghost110 回答时间:2024-10-18 10:36:38

感谢分享,学习

Minerva_ 回答时间:2025-3-9 21:28:41

你好博主,麻烦问一下您配置这个振动传感器的时候是怎么配置的呢,我看官方的应用笔记上面说明片选在拉低的时候才能用spi,但我配置之后仍然无法读到数据(可以的话能麻烦您分享一下源码我学习一下吗,谢谢您😄 )

jundao721 回答时间:2025-3-14 18:03:31

Minerva_ 发表于 2025-3-9 21:28
你好博主,麻烦问一下您配置这个振动传感器的时候是怎么配置的呢,我看官方的应用笔记上面说明片选在拉 ...

[md]不知道是否调通了,我是参考的官方的例程,cubemx配置好SPI后,将传感器的.c 和.h文件移植过来,在main函数中初始化即可。源代码我得找找,有什么问题可以随时留言交流。

Minerva_ 回答时间:2025-3-15 21:50:36

jundao721 发表于 2025-3-14 18:03
不知道是否调通了,我是参考的官方的例程,cubemx配置好SPI后,将传感器的.c 和.h文件移植过来,在ma ...

[md]我在cubeMX中直接配置了IIS3DWB的驱动文件,然后在官方的例程中进行了修改,但是貌似读取不到设备的ID,麻烦您看一下我这里的配置是有什么问题吗,谢谢您image.png

![image.png](data/attachment/forum/202503/15/214729d6o77wdnrv2ewwqz.png?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/300 "image.png"

image.png

define CS_up_GPIO_Port GPIOE

define CS_up_Pin GPIO_PIN_14

/ Private variables ---------------------------------------------------------/

static int16_t data_raw_acceleration[3];

//static int16_t data_raw_temperature;

static float acceleration_mg[3];

//static float temperature_degC;

static uint8_t whoamI = 0;

//static uint8_t tx_buffer[1000];

extern SPI_HandleTypeDef hspi3;

/ Extern variables ----------------------------------------------------------/

/ Private functions ---------------------------------------------------------/

/*

  • WARNING:
  • Functions declare in this section are defined at the end of this file
  • and are strictly related to the hardware platform used.

*/

static int32_t platform_write(void handle, uint8_t reg, const uint8_t bufp,

                      uint16_t len);

static int32_t platform_read(void handle, uint8_t reg, uint8_t bufp,

                     uint16_t len);

//static void tx_com( uint8_t *tx_buffer, uint16_t len );

static void platform_delay(uint32_t ms);

//static void platform_init(void);

/ Main Example --------------------------------------------------------------/

void iis3dwb_read_data_polling(void)

{

stmdev_ctx_t dev_ctx;

/ Initialize mems driver interface /

dev_ctx.write_reg = platform_write;

dev_ctx.read_reg = platform_read;

dev_ctx.handle = &hspi3;

/ Init test platform /

// platform_init();

/ Wait sensor boot time /

platform_delay(BOOT_TIME);

/ Check device ID /

iis3dwb_device_id_get(&dev_ctx, &whoamI);

uint8_t ctrl_reg;

iis3dwb_read_reg(&dev_ctx, IIS3DWB_CTRL1_XL, &ctrl_reg, 1);

printf("CTRL1_XL: 0x%02X\n", ctrl_reg);

// if (whoamI != IIS3DWB_ID)

// while (1);

/ Restore default configuration /

iis3dwb_reset_set(&dev_ctx, PROPERTY_ENABLE);

// do {

// iis3dwb_reset_get(&dev_ctx, &rst);

// } while (rst);

/ Enable Block Data Update /

iis3dwb_block_data_update_set(&dev_ctx, PROPERTY_ENABLE);

/ Set Output Data Rate /

iis3dwb_xl_data_rate_set(&dev_ctx, IIS3DWB_XL_ODR_26k7Hz);

/ Set full scale /

iis3dwb_xl_full_scale_set(&dev_ctx, IIS3DWB_2g);

/* Configure filtering chain(No aux interface)

  • Accelerometer low pass filter path

*/

iis3dwb_xl_filt_path_on_out_set(&dev_ctx, IIS3DWB_LP_ODR_DIV_100);

/ Read samples in polling mode (no int) /

while (1) {

uint8_t reg;

/ Read output only if new xl value is available /

iis3dwb_xl_flag_data_ready_get(&dev_ctx, &reg);

if (reg) {

/ Read acceleration field data / // memset(data_raw_acceleration, 0x00, 3 * sizeof(int16_t));

iis3dwb_acceleration_raw_get(&dev_ctx, data_raw_acceleration);

acceleration_mg[0] =

iis3dwb_from_fs2g_to_mg(data_raw_acceleration[0]);

acceleration_mg[1] =

iis3dwb_from_fs2g_to_mg(data_raw_acceleration[1]);

acceleration_mg[2] =

iis3dwb_from_fs2g_to_mg(data_raw_acceleration[2]);

}

HAL_Delay(100); // iis3dwb_temp_flag_data_ready_get(&dev_ctx, &reg);

//

// if (reg) {

// / Read temperature data /

// memset(&data_raw_temperature, 0x00, sizeof(int16_t));

// iis3dwb_temperature_raw_get(&dev_ctx, &data_raw_temperature);

// temperature_degC = iis3dwb_from_lsb_to_celsius(data_raw_temperature);

// sprintf((char *)tx_buffer,

// "Temperature [degC]:%6.2f\r\n", temperature_degC);

//// tx_com(tx_buffer, strlen((char const *)tx_buffer));

// }

}

}

/*

  • @brief Write generic device register (platform dependent)
  • @param handle customizable argument. In this examples is used in
  • order to select the correct sensor bus handler.
    • @param reg register to write
    • @param bufp pointer to data to write in register reg
    • @param len number of consecutive register to write
    • */

static int32_t platform_write(void handle, uint8_t reg, const uint8_t bufp,

                      uint16_t len)

{

//#ifdef STEVAL_MKI109V3

//

// if (handle == &hspi2) {

HAL_GPIO_WritePin(CS_up_GPIO_Port, CS_up_Pin, GPIO_PIN_RESET);

HAL_SPI_Transmit(handle, &reg, 1, 1000);

HAL_SPI_Transmit(handle, (uint8_t*) bufp, len, 1000);

HAL_GPIO_WritePin(CS_up_GPIO_Port, CS_up_Pin, GPIO_PIN_SET); // }

//

//#elif defined(SPC584B_DIS)

// / Add here the SPC5 write SPI interface /

//#endif

return 0;

}

/*

  • @brief Read generic device register (platform dependent)
  • @param handle customizable argument. In this examples is used in
  • order to select the correct sensor bus handler.
    • @param reg register to read
    • @param bufp pointer to buffer that store the data read
    • @param len number of consecutive register to read
    • */

static int32_t platform_read(void handle, uint8_t reg, uint8_t bufp,

                     uint16_t len)

{

//#ifdef STEVAL_MKI109V3

//

// if (handle == &hspi2) {

/ Read command /

reg |= 0x80;

HAL_GPIO_WritePin(CS_up_GPIO_Port, CS_up_Pin, GPIO_PIN_RESET);

HAL_SPI_Transmit(handle, &reg, 1, 1000);

HAL_SPI_Receive(handle, bufp, len, 1000);

HAL_GPIO_WritePin(CS_up_GPIO_Port, CS_up_Pin, GPIO_PIN_SET); // }

//#elif defined(SPC584B_DIS)

// / Add here the SPC5 read SPI interface /

//#endif

return 0;

}

image.png

jundao721 回答时间:2025-3-16 09:43:42
Minerva_ 发表于 2025-3-15 21:50
3 j8 R7 @/ g4 C[md]我在cubeMX中直接配置了IIS3DWB的驱动文件,然后在官方的例程中进行了修改,但是貌似读取不到设备的I ...
) p  z2 C# U, A9 H
IIS3DWB SPI.png 这是我SPI3的基本配置,程序的话初始化完后,延时十几毫秒,再去读whoamI,别的基本上都是官库里的,正常读写。8 ^3 A2 Y7 i3 S* Y& W/ ^& X; e
Minerva_ 回答时间:2025-3-16 19:52:13

jundao721 发表于 2025-3-16 09:43
这是我SPI3的基本配置,程序的话初始化完后,延时十几毫秒,再去读whoamI,别的基本上都是官库里的,正常 ...

那想问一下您在platform_write以及platform_read这个函数中的CS_up_GPIO_Port,以及CS_up_Pin是GPIOF pin5还是GPIOE pin14呢?我在csdn上看到一个博主这里是GPIOE pin14

image.png

jundao721 回答时间:2025-3-17 11:37:31
Minerva_ 发表于 2025-3-16 19:52
3 S8 A" `" y# N: u那想问一下您在platform_write以及platform_read这个函数中的CS_up_GPIO_Port,以及CS_up_Pin是GPIOF  ...

- }/ w$ G- d& I+ D7 \! d
3 Q& x% _' R$ t1 S9 X" b& G[md]CS我用的PF5,
. |" t" _4 T) V) o/ P  s, w# W2 Y  e
# _! N2 K; r# P/ J```
: V/ D8 _( x$ @static int32_t platform_write(void *handle, uint8_t reg, const uint8_t *bufp, uint16_t len)
) G& R; U- W, V: a6 u$ \, J{
$ O4 l+ l' ~0 r* W//    uint8_t tx_buffer[1 + len];% s6 R. J  F, l( k8 ]" L
//    tx_buffer[0] = reg;
1 ]5 N! \! ^4 j& P7 B//    memcpy(&tx_buffer[1], bufp, len);
& ~0 X: \+ w8 A3 ^
/ S& F# ^( [) z- s& \$ b    HAL_GPIO_WritePin(GPIOF, GPIO_PIN_5, GPIO_PIN_RESET); // 选择合适的CS引脚
0 ?6 I3 t8 L5 @" P0 U//    HAL_StatusTypeDef status = HAL_SPI_Transmit(handle, tx_buffer, len + 1, HAL_MAX_DELAY);" V5 V% h8 N& ]2 `$ y6 @
7 ], P. w7 |7 ^$ y' S8 j5 r
         HAL_SPI_Transmit(handle, &reg, 1, 1000);
3 P& s) N* c$ s; c4 |/ `8 L    HAL_SPI_Transmit(handle, (uint8_t*) bufp, len, 1000);
! x5 [3 L" `/ P% w  H    HAL_GPIO_WritePin(GPIOF, GPIO_PIN_5, GPIO_PIN_SET); // 选择合适的CS引脚7 h: J/ z0 g: ?1 b

  o) y' @9 @. _; T* G4 D. S/ W//    return (status == HAL_OK) ? 0 : -1;, T3 ?9 }- s2 O, D
        return  0;, S0 x- a9 A" v7 D$ C3 w) _$ C+ [
}
* H1 \8 n2 Z% q/ S/ l# [  K```6 b2 y4 D# a. I. j: m7 n9 Q% h
Shi,Er 回答时间:2025-8-4 10:45:24

您好,请问根据时序图来看,CPOL空闲时应该是高电平,为什么在您这里配置选择LOW。但是,在实例中只有CPOL选择低电平的时候采用数据输出,高电平没有,这与数据手册中的SPI时序图不相符,请问这是怎么回事?

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