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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。
: s; T7 G1 E3 t, s4 N( b& L     原理图关于该部分的说明,如图1所示:
% |, I( u, `0 v8 k4 R8 b7 K4 d& S 2-2.JPG * {  m5 i% ]3 l4 s+ {6 `+ {
图1
$ E% U0 m  i4 u  }  P+ ~" s, s* A: R( B( z7 X* s
    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+ G8 I: _- C) r+ G6 ~

& H' g5 d3 h) d- o. s( d 2-3.JPG
- {1 {* K! W! f* X9 K0 ?( J/ j

$ \7 x  m) d2 X) L  q# v  @图2
% o8 Y' M% ]0 P* E5 R' ^   SPI外设参数的基本配置如图3:. b% P! Q0 I/ s- K
2-4.JPG
% v" D7 [9 E; M8 D" R5 [

7 `7 n, r  A$ {" w% H图3
# P$ `5 P+ [9 `% H( c  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:9 i- T2 I, Q. \! {
2-5.JPG 9 n5 t' P; u3 q3 ^, q! U

. q& }2 w- ~" H6 U8 a图4
9 e( D; a' O) |5 P! h  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:/ t6 u' W' t2 R$ q$ W5 f
  1. dev_ctx.write_reg = platform_write;+ S/ ~- R# c* D* I" u5 T
  2. dev_ctx.read_reg = platform_read;/ F8 H, V% t0 Q) c/ h! L
  3. dev_ctx.handle = &hspi3;5 G4 n/ o( T  O" P' T' Z
  4. 7 [. c5 }+ V3 Z# [! e
  5. HAL_Delay (10);
    " Z7 C6 ]; k+ ]6 k4 r: N
  6. iis3dwb_device_id_get(&dev_ctx, &whoamI);* k3 z1 P: A7 |
  7. // 复位设备
    ( p2 j' V# L; V' m8 `
  8. iis3dwb_reset_set(&dev_ctx, PROPERTY_ENABLE);6 P) ~4 J& @$ V. N4 L, g* ]1 D
  9. // 配置加速度计% q: D4 `+ |8 k7 K6 T' _
  10. iis3dwb_block_data_update_set(&dev_ctx, PROPERTY_ENABLE);
    & b1 E, Z! C9 X! q# M+ i+ V' P
  11. iis3dwb_xl_data_rate_set(&dev_ctx, IIS3DWB_XL_ODR_26k7Hz);: L9 u. K7 |% v# P+ y1 T
  12. iis3dwb_xl_full_scale_set(&dev_ctx, IIS3DWB_2g);
复制代码
3 r) O% c& D& `* N! V9 Y' i9 N$ ?8 z

8 V% y( B- C7 r3 E  对于加速度值和温度的读取程序如下:
+ q5 I& v+ ^- {7 T5 B
  1.   // 读取加速度数据. W4 K1 n/ v" v" ~, e: d
  2.    : P% H4 u3 V: H# x6 `1 {
  3.         iis3dwb_xl_flag_data_ready_get(&dev_ctx, &drdy);//读取状态值
    % `+ ^: O" `$ u2 d8 J# c0 g. J
  4.         if (drdy) {
    - \' b* K9 L% N& [! a# p
  5.            % c' R/ y5 r" G' h% Z
  6.             iis3dwb_acceleration_raw_get(&dev_ctx, data_raw);
    5 m0 p* k2 ?& H- G$ A+ `0 m: r0 I
  7.             * F) J! x  F1 h1 x
  8.             acceleration_mg[0] = iis3dwb_from_fs2g_to_mg(data_raw[0]);
    $ ^; c+ O1 k4 I" B, O4 Q2 e
  9.             acceleration_mg[1] = iis3dwb_from_fs2g_to_mg(data_raw[1]);
    4 Z7 o3 a, O8 Q+ [" B: J
  10.             acceleration_mg[2] = iis3dwb_from_fs2g_to_mg(data_raw[2]);
    , N9 C8 `0 l5 G5 n0 Q6 s) Y
  11.         }7 k  o' M, r- L+ j. W5 |7 S9 J& w
  12.                 iis3dwb_read_reg (&dev_ctx ,IIS3DWB_OUT_TEMP_L ,temp_data ,2);
    $ S  D3 P4 P! o/ U6 f5 j
  13.                 temp_raw = (int16_t )((temp_data [1]<<8) | temp_data[0]);/ o$ i" d& _+ e1 T( S
  14.                 temp_cel = temp_raw /256+25;' F. v- V! f8 @# V) W

  15. 1 L4 F1 o( h0 ]0 a( a
  16.         HAL_Delay(1000); // 每秒读取一次数据
复制代码

  1. 1 {' e4 ]9 \1 L6 d" s
复制代码
0 h9 W+ ]% i( I. ]" K- E7 o
0 _! u' l: v% }: C
  测试结果如图5所示:5 g& g% e$ B* M/ a8 ^
2-1.JPG
  ]' ^# J  [: p, v1 X& L0 Q

+ O; @" D* n/ y& |8 U  v图53 c; u) R3 F, V6 z  d
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。5 d! a5 M& Z" m

+ q& u: F) n' v7 m0 l* Z. h" J
. E" f4 \4 |5 W" `! n$ }
收藏 评论12 发布时间:2024-7-30 21:42

举报

12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- T/ c; E! U3 S5 l# \
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
# S2 T' F  ?& y) h+ v# j, z: ?* x+ G做温湿度显示意味着穿戴设备这个STWINKT1B是不是可以做
2 T* D- p0 M) K4 K" M0 n1 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 21:503 t: j1 S# ?, }/ T* D6 h' S# K
[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 ...
# o# q& ~; C! X- 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。& D. k, O$ N. o! g4 }' t: k
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
8 i5 z) H0 D# b6 [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  ...

' r" E& j$ T9 e! o$ B* F5 P  f* W3 u2 M" \& [( r( W
[md]CS我用的PF5,
3 C# y0 ^8 J0 K5 G' W
5 A( }1 b/ a4 r. f/ Y```3 O/ V& K" s3 f& g" q" s
static int32_t platform_write(void *handle, uint8_t reg, const uint8_t *bufp, uint16_t len)
8 O5 `, y2 T+ V5 r+ c{
- g& r/ B0 d# S% d; _( `//    uint8_t tx_buffer[1 + len];3 p: M4 _1 p: {( l
//    tx_buffer[0] = reg;
0 H+ Q. H4 m4 Q) ]//    memcpy(&tx_buffer[1], bufp, len);
0 S( w4 N3 c: W' Z% |; {+ I0 z) j# o
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOF, GPIO_PIN_5, GPIO_PIN_RESET); // 选择合适的CS引脚! V7 W& Q* q1 Q: I; J
//    HAL_StatusTypeDef status = HAL_SPI_Transmit(handle, tx_buffer, len + 1, HAL_MAX_DELAY);' J! y+ L0 L% T( ]  _

. K% ?3 Z# u0 M; F5 u* Q4 n         HAL_SPI_Transmit(handle, &reg, 1, 1000);
6 U, o. x: c) T, E9 U    HAL_SPI_Transmit(handle, (uint8_t*) bufp, len, 1000);
, e" S, K5 `2 C7 ^3 j    HAL_GPIO_WritePin(GPIOF, GPIO_PIN_5, GPIO_PIN_SET); // 选择合适的CS引脚# W* f. g" ~% V+ [8 n* O
# u/ P7 B1 A4 C% }: `% b& i
//    return (status == HAL_OK) ? 0 : -1;
) L; p; t: K7 J6 \. u, G        return  0;
1 o0 i2 ]5 V/ U4 i% O}* R5 J$ |' W4 q. ?5 W8 S6 t, z
```- `( k6 T+ y& D4 g

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