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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。; O% @, T( Q8 v1 m) h1 O
     原理图关于该部分的说明,如图1所示:
6 ]  G  Z3 ?& V5 T 2-2.JPG & {& X; `6 V7 o/ y4 V) _
图1
, |% r8 }. P: ?3 z
/ J) g* ~% l  s0 v1 _    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:
0 P! R1 B& H8 p6 q0 t: X0 ~: s& r: D5 s% z
2-3.JPG # T) A* O+ P! M' v

7 s  y6 g. |+ m* z1 C" a图2- S$ u/ S8 V+ _( r8 r4 s
   SPI外设参数的基本配置如图3:) y. Q  P4 b* Q
2-4.JPG
, s# J2 b3 E. O
8 R3 P% x( ?/ R9 q
图3# t$ G/ a9 |- o4 Z% s& P& Q
  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:
4 K1 a  J6 B- Y3 c4 \4 \1 w 2-5.JPG
% [  p3 ~6 {3 r" ~

% G9 B+ @6 A1 Q1 S0 H图4
4 u! h3 U# ~% q  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:: X/ ]5 U, b. j! f" Z7 f' q! O
  1. dev_ctx.write_reg = platform_write;
    4 e# x( ^/ B' ^( t
  2. dev_ctx.read_reg = platform_read;
    1 M8 y/ r. F- x3 Z% ^5 w
  3. dev_ctx.handle = &hspi3;/ ?9 f3 w8 T/ M4 g: @
  4. 0 s+ k9 t* g$ \4 {( {9 b
  5. HAL_Delay (10);7 e* p& q. e* d0 E
  6. iis3dwb_device_id_get(&dev_ctx, &whoamI);" }4 A( d. x2 T4 w- D( c
  7. // 复位设备& D2 J* ^2 O* @" \5 h
  8. iis3dwb_reset_set(&dev_ctx, PROPERTY_ENABLE);
    . w0 ~. Y0 b* R) u7 m
  9. // 配置加速度计2 {& C* z7 z+ z. n: Z6 i
  10. iis3dwb_block_data_update_set(&dev_ctx, PROPERTY_ENABLE);
    6 T" G' @1 j# T% t' X) o
  11. iis3dwb_xl_data_rate_set(&dev_ctx, IIS3DWB_XL_ODR_26k7Hz);
    ( i+ V: h6 q$ `. y7 l
  12. iis3dwb_xl_full_scale_set(&dev_ctx, IIS3DWB_2g);
复制代码
: J! V, r8 X& N( T
8 [5 [0 s) w: N6 {' \* R
  对于加速度值和温度的读取程序如下:5 C( z3 W( v5 N$ z1 }% c
  1.   // 读取加速度数据' ]8 [+ I6 l. E( ~1 c
  2.    7 G7 r/ K! z" o
  3.         iis3dwb_xl_flag_data_ready_get(&dev_ctx, &drdy);//读取状态值3 @0 Q4 o$ i. y: Y/ A" J5 S
  4.         if (drdy) {# G. {; B. \# O0 B- Y
  5.            ' ]: x/ ?9 m5 B/ R$ H: F
  6.             iis3dwb_acceleration_raw_get(&dev_ctx, data_raw);" b. I- J0 }" k! c
  7.             
    3 K3 I( b0 ~  B
  8.             acceleration_mg[0] = iis3dwb_from_fs2g_to_mg(data_raw[0]);
    ; F0 h$ r4 f, H' Z5 \. }, U" @
  9.             acceleration_mg[1] = iis3dwb_from_fs2g_to_mg(data_raw[1]);3 q' U/ h' @8 E* v
  10.             acceleration_mg[2] = iis3dwb_from_fs2g_to_mg(data_raw[2]);
    ( D! M5 a$ o" H
  11.         }( ?: ?5 b: u0 O2 [- }! V" y, W/ c2 a- T
  12.                 iis3dwb_read_reg (&dev_ctx ,IIS3DWB_OUT_TEMP_L ,temp_data ,2);% l/ Z/ \4 G4 ~2 v4 W" U6 b
  13.                 temp_raw = (int16_t )((temp_data [1]<<8) | temp_data[0]);
    7 c4 ?# k# l! j& S5 b9 D/ X
  14.                 temp_cel = temp_raw /256+25;  C2 `* M; R6 M+ ^, W; C3 m4 d

  15. ) f5 t9 ~) _7 j) u7 q$ J: ~& k
  16.         HAL_Delay(1000); // 每秒读取一次数据
复制代码

  1. : B- j; C' x1 z- ?4 m) V
复制代码
  ^& W( k7 }  M- ]8 ~1 j. u8 d

# v( T$ h, y! t/ x% u+ ?  测试结果如图5所示:" n! f; L* M$ w, e( [( S' ^
2-1.JPG $ l: u. ~( W! _) F) o8 }2 y. C

" Y- e; H9 Z, D2 b) L% t图5
/ k2 s4 w# }1 o, |6 c8 Q8 F% L& \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。
% K* r$ {* }+ q, ]% O* C1 I& l$ b$ W9 y/ o) e5 \9 D
8 X! J' s  C8 l
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
* I, I( w' G/ v$ f& @' L8 T8 t+ ~/ p. Z+ I
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
7 f* @. Y) D* d( {+ K做温湿度显示意味着穿戴设备这个STWINKT1B是不是可以做

4 h4 h( l  B# e% ~9 E% N. G; i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+ g# o* Z- z5 r! ^% I7 ]7 L
[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 ...
& K4 x& ^9 N7 ^
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。) ?" f3 f5 x! W; i
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 19:524 h4 h3 F) r0 F  m7 p
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  ...

6 S" n0 @0 B4 S+ Q% I" w" W. D4 z3 s5 `3 G+ |. r' G
[md]CS我用的PF5,
2 t4 R) Y5 d$ g& c
  n1 V* m/ [: K3 P$ X) X```( N& D: I0 q! y9 j  X. j" V
static int32_t platform_write(void *handle, uint8_t reg, const uint8_t *bufp, uint16_t len) * v: u" a1 h/ R1 y
{) a7 [/ m* |) o  A# x% H
//    uint8_t tx_buffer[1 + len];
* c6 J0 o* w+ Y; ]//    tx_buffer[0] = reg;
0 i8 O5 v! D! P! i& M& c//    memcpy(&tx_buffer[1], bufp, len);$ ]# c. v; p5 g1 g" D8 E# H

# t+ J/ z4 R0 X* ?$ x' J    HAL_GPIO_WritePin(GPIOF, GPIO_PIN_5, GPIO_PIN_RESET); // 选择合适的CS引脚3 t, i; V  r6 j/ Q% ?
//    HAL_StatusTypeDef status = HAL_SPI_Transmit(handle, tx_buffer, len + 1, HAL_MAX_DELAY);8 V5 `7 {9 b) `

0 h( ^- I$ \  Z  N  O: k0 r0 M         HAL_SPI_Transmit(handle, &reg, 1, 1000);' @# S& S8 F( e4 r& V8 @! h
    HAL_SPI_Transmit(handle, (uint8_t*) bufp, len, 1000);
% \% ~* k" B+ }2 ~8 L    HAL_GPIO_WritePin(GPIOF, GPIO_PIN_5, GPIO_PIN_SET); // 选择合适的CS引脚
5 O2 }+ z% r' Z1 D! L3 N& H7 b& Y
//    return (status == HAL_OK) ? 0 : -1;- X# m/ n& G! C+ a( K9 F! U6 H
        return  0;- h& n4 {* Z6 @7 L/ E) U3 H
}
- {. E5 h3 C1 ~* A- S8 f- l& z5 o```( x' @0 ]) d8 m0 ]9 ~% \
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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