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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。, G$ L0 k, ~+ G2 }9 q4 P
     原理图关于该部分的说明,如图1所示:3 u' m9 o, x1 `
2-2.JPG 5 s; t% O: [+ _% `+ r4 o
图1. h: {5 m, q& p- w# W2 t
9 ~6 |0 d. N( Z% x
    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" `  V2 ?8 X& T. G( b
( I% q* _' u1 m
2-3.JPG " h' ]( o5 |) |9 s" y
+ Z+ T8 A+ B3 Q, r/ G4 d* o
图2% N4 E. r6 q' u/ f* p+ r
   SPI外设参数的基本配置如图3:, W; W* }! O% \, _& X6 m+ W4 y
2-4.JPG
$ _) f! Y+ B0 I0 }& f4 ~* m
  Y1 ^! [8 H6 x6 h- P- O4 S4 L
图3
0 Z! v- t( F- s: \) B  O  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:
! ^8 ?1 l9 M- _$ W8 x0 K 2-5.JPG
3 G& R5 c- A5 G9 o8 `
: v8 B" v% o3 Q. j
图4
$ u/ K" D& {0 O5 c( n7 {  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:: D) t! b+ b. T: \9 Z1 ?  u
  1. dev_ctx.write_reg = platform_write;2 ]5 k+ z( a/ h; p
  2. dev_ctx.read_reg = platform_read;5 A- t) R8 O, J
  3. dev_ctx.handle = &hspi3;
    * x' I' R2 V, W$ u" A( z# R2 ^" R: @& K

  4. . R( {# R6 u2 V1 N2 h, Z9 ^1 d
  5. HAL_Delay (10);1 s8 x5 f2 w; z1 n( s
  6. iis3dwb_device_id_get(&dev_ctx, &whoamI);
    6 E# d- h2 |; A5 ~7 k6 S# x
  7. // 复位设备1 {4 C1 C  o$ d  n$ a$ k
  8. iis3dwb_reset_set(&dev_ctx, PROPERTY_ENABLE);; b- A! f: M: e$ v, k
  9. // 配置加速度计/ }9 w) h, l! O7 k5 ]
  10. iis3dwb_block_data_update_set(&dev_ctx, PROPERTY_ENABLE);* D# i8 m8 L3 V& H! C! r# ]: i
  11. iis3dwb_xl_data_rate_set(&dev_ctx, IIS3DWB_XL_ODR_26k7Hz);- s9 K) t1 p: c# k8 B
  12. iis3dwb_xl_full_scale_set(&dev_ctx, IIS3DWB_2g);
复制代码

( J2 u, `) K- n1 |2 f9 }* q1 r8 c; h$ B* c0 }& w: ^
  对于加速度值和温度的读取程序如下:
- b4 S) L0 s/ q; \
  1.   // 读取加速度数据: {0 G( ?( z! o, E0 w. {% W/ ~
  2.    7 L5 W& y# N: A  A2 x% }4 F& E
  3.         iis3dwb_xl_flag_data_ready_get(&dev_ctx, &drdy);//读取状态值2 A6 d: g: a& N+ Z/ J0 ]- D
  4.         if (drdy) {8 d& K, S5 H1 I) x2 |3 b
  5.            ; f( [5 ], j+ W5 M4 j  c  I
  6.             iis3dwb_acceleration_raw_get(&dev_ctx, data_raw);
    & n- |; u" `  H1 }' ?) Z
  7.             7 N' G. l5 C! P5 o! R" k
  8.             acceleration_mg[0] = iis3dwb_from_fs2g_to_mg(data_raw[0]);5 V& K# N/ _, J, C2 f6 Q
  9.             acceleration_mg[1] = iis3dwb_from_fs2g_to_mg(data_raw[1]);+ F  ~& s! A9 f6 m$ `
  10.             acceleration_mg[2] = iis3dwb_from_fs2g_to_mg(data_raw[2]);
    / c1 G" b+ z: T- P+ |& K- g9 M) M
  11.         }" x( ~3 c# O% x1 _+ E; a# r* |
  12.                 iis3dwb_read_reg (&dev_ctx ,IIS3DWB_OUT_TEMP_L ,temp_data ,2);
    ( {2 u' G2 A+ X2 z7 n( u+ R
  13.                 temp_raw = (int16_t )((temp_data [1]<<8) | temp_data[0]);4 C# I. J! j  `9 i6 R
  14.                 temp_cel = temp_raw /256+25;
    5 s7 p, B" X8 }0 p  f6 r9 w

  15. & b) e  Q6 q. w5 Z1 r
  16.         HAL_Delay(1000); // 每秒读取一次数据
复制代码
  1. 2 g' b$ h6 m6 O! g/ x, h# ~
复制代码
/ X3 m5 B4 a1 P; P3 B
9 d- O7 M# i; ^; O, _# `" X
  测试结果如图5所示:
4 ^$ O2 V! D) k  j) m 2-1.JPG : U/ e4 l# ?" q7 i9 B" y4 F
6 O4 Z) J: u/ f4 Q2 l7 q
图5/ M( S+ q( s* z. I) p
Device 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。
; U# n; X- x: G' G, w3 a5 y) Z5 r$ W8 {2 J6 V0 T4 P) Y: t

6 C) _' q5 B0 x- ]! W+ k7 b
赞 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! O. ^+ B7 E; r) X4 Y, @. R. ^: z
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
% L+ ~8 ]+ K* {做温湿度显示意味着穿戴设备这个STWINKT1B是不是可以做
. i0 o, C1 z# J: ?4 W! U( q
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
% T4 i9 P7 c, C( N, o' _5 t5 w2 d[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 ...
; C( j" l; F- b# o; [+ C
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。
# x* @0 {0 z# Q) F
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 19:523 p' T  n" g& S! p/ I. e& J8 @
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  ...

7 x! X& U$ @# T" h4 [) H7 |1 c5 ?
7 V; c+ d" _  L& y[md]CS我用的PF5,/ c3 k% w6 j' N, h6 X- W
) {) {7 h+ B- K; D+ I$ P) Y1 h9 R
```
7 h8 f* o0 R; Q8 vstatic int32_t platform_write(void *handle, uint8_t reg, const uint8_t *bufp, uint16_t len) 8 M& |# x+ B; G
{/ A$ f9 y+ A, C# C0 [, l
//    uint8_t tx_buffer[1 + len];8 ?9 t4 p! k, @, S% m
//    tx_buffer[0] = reg;
# h7 [7 e; h+ i//    memcpy(&tx_buffer[1], bufp, len);1 L/ K) ~- t  v

- n( n3 y# K) g+ @. u    HAL_GPIO_WritePin(GPIOF, GPIO_PIN_5, GPIO_PIN_RESET); // 选择合适的CS引脚( D, E& b' I+ v5 Y# h$ m
//    HAL_StatusTypeDef status = HAL_SPI_Transmit(handle, tx_buffer, len + 1, HAL_MAX_DELAY);
  s/ y) o9 h/ S* \: v. r' h" x1 ?3 ~5 G/ x/ }" E6 M) l
         HAL_SPI_Transmit(handle, &reg, 1, 1000);& b2 W+ q9 j0 x5 F
    HAL_SPI_Transmit(handle, (uint8_t*) bufp, len, 1000);1 P, L: `- o+ Z% W: G# H
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOF, GPIO_PIN_5, GPIO_PIN_SET); // 选择合适的CS引脚
% `5 r8 r, K3 \6 [1 s$ u: W" R9 f1 z+ D: r/ z
//    return (status == HAL_OK) ? 0 : -1;; D  C+ L. I8 G
        return  0;
* g1 d6 e( B3 R+ l. N8 I}5 Q- g% O7 `8 R8 b1 g
```1 n" P2 b* f6 O3 J
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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