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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. B5 c+ ?+ R! p( t  r
     原理图关于该部分的说明,如图1所示:% h) @# J9 {; q% [9 c1 Q7 u/ \6 r( `
2-2.JPG 8 b5 f: @0 H2 ^# ~
图1: ]; k% [, {; b, S6 G6 Z7 r

2 y8 n6 u1 I* v) D) {2 u( t    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:' R4 Y. g4 V4 d% m: f3 |
2 p( j# g( d9 \; H
2-3.JPG
( G  y  U8 y' q+ G4 V+ b
- P5 v  c3 I/ G
图2
9 i. x+ E! |7 I8 c( I4 T: Y   SPI外设参数的基本配置如图3:7 P0 s0 Y* Z$ ?9 u0 C
2-4.JPG
) G& L% j. b* @7 W

0 ^# F/ u, I, z0 T8 ?. v( l0 r图3
: f7 u+ q0 x* P4 D- m+ K  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:  \! \6 d) i1 _) B+ @" L- `
2-5.JPG
9 V0 S4 w$ ]& V  U! u8 t# m# [% B
' u1 F% ^' Q* s
图4' m" \( O' e. b+ u0 b2 O
  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:7 e% x* A/ P3 G6 c$ o
  1. dev_ctx.write_reg = platform_write;
    3 C6 H# x/ y, F, C9 n8 k$ \
  2. dev_ctx.read_reg = platform_read;- \2 |, Q) B! v5 z8 _2 s
  3. dev_ctx.handle = &hspi3;
    8 m# z1 `( M' ~' ?4 p
  4. 4 X; O& q0 |% x! b5 u
  5. HAL_Delay (10);
    * }0 _! Q& {& k) y
  6. iis3dwb_device_id_get(&dev_ctx, &whoamI);( q! q* @: ~6 D* C
  7. // 复位设备3 _6 R, p) k6 ~# ~5 D4 ]' O9 `
  8. iis3dwb_reset_set(&dev_ctx, PROPERTY_ENABLE);
      H/ P2 f) r5 }* V
  9. // 配置加速度计
    1 Q7 @# g" }7 ~7 x4 E/ G
  10. iis3dwb_block_data_update_set(&dev_ctx, PROPERTY_ENABLE);
    0 ^$ e5 l8 c" Q8 {( A
  11. iis3dwb_xl_data_rate_set(&dev_ctx, IIS3DWB_XL_ODR_26k7Hz);
      b6 n! g3 m' J% H: z: R
  12. iis3dwb_xl_full_scale_set(&dev_ctx, IIS3DWB_2g);
复制代码
/ r0 l/ {% j8 w$ y4 h4 Y4 ~

1 l- |4 Z9 s. u9 ?" B; F6 A% R  对于加速度值和温度的读取程序如下:$ Q5 g  H# F. V
  1.   // 读取加速度数据
    ( r0 ^. K8 K% Q# s& n3 b, k
  2.    
    , w* }4 v2 z. h: E0 v, W, j
  3.         iis3dwb_xl_flag_data_ready_get(&dev_ctx, &drdy);//读取状态值
    9 Q( M9 w; |2 `0 n6 p" C$ o
  4.         if (drdy) {
    " t+ r5 \% _1 t7 V, \7 L
  5.            9 n- m, c& `1 u- }0 c- Z
  6.             iis3dwb_acceleration_raw_get(&dev_ctx, data_raw);
    + ^9 D* E, Y( B  Z, v
  7.             ! ~; I/ i  y) T' y9 s1 N/ F, \2 W7 y
  8.             acceleration_mg[0] = iis3dwb_from_fs2g_to_mg(data_raw[0]);
    , W; w" H& \( j
  9.             acceleration_mg[1] = iis3dwb_from_fs2g_to_mg(data_raw[1]);; w: W4 g2 y) ^
  10.             acceleration_mg[2] = iis3dwb_from_fs2g_to_mg(data_raw[2]);
    " ]4 `! C: E9 ]! p% j  b8 I
  11.         }: q/ W) v! Y( L" h- j9 o( c1 j8 z' ~
  12.                 iis3dwb_read_reg (&dev_ctx ,IIS3DWB_OUT_TEMP_L ,temp_data ,2);! Z7 I' d5 c% E$ k# ~; y
  13.                 temp_raw = (int16_t )((temp_data [1]<<8) | temp_data[0]);$ y5 O; k; z6 u
  14.                 temp_cel = temp_raw /256+25;3 z' ~( ^, j& N# m$ H
  15. % x7 U5 f  M& V6 y6 s" o
  16.         HAL_Delay(1000); // 每秒读取一次数据
复制代码
  1. 3 |4 [1 {4 Z$ t! Y" F
复制代码
( c$ X' M$ G) R+ N& A% K

* n; k% u/ ~- n! [  测试结果如图5所示:
( Q- v# `7 e( S+ ]4 Q) t3 s! T 2-1.JPG % X6 K- y+ f7 v6 }! N
& i! A: }5 J" H  j1 [/ e
图5
8 C& R1 h. G" c) T9 R0 fDevice 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。/ e& Y5 ^. I: o6 D& H4 _3 K$ o5 l
! Z: d5 T- g3 i" Y( G+ S

: B3 t$ f- Z8 z  {( m
收藏 评论12 发布时间:2024-7-30 21:42

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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# x" N" o& g% B2 K9 H7 a" V
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$ u! ?: |) U8 i; t( L1 c
做温湿度显示意味着穿戴设备这个STWINKT1B是不是可以做

, ]" C* F- x- D! ]; U& B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
9 a$ j5 O3 Q3 [4 O7 L  A( ^# 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 ...

, G, n. P: f" ` 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。
+ }" D0 V# q4 f& G/ R6 a( o. x
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 19:522 K5 C# \0 i8 W0 X
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  ...
/ ?; Z! q7 A4 g, N6 ~8 w0 k0 ~
0 \5 Y3 ?% y) ]6 [
[md]CS我用的PF5,
# U. H+ L, Q" m' z
- ~; E5 T4 I( g% U8 t```
5 {% S5 P9 L5 l( @( Sstatic int32_t platform_write(void *handle, uint8_t reg, const uint8_t *bufp, uint16_t len)
& ]3 G# ]( f4 |. f5 n' t" G* y{
2 r8 V2 E8 K0 G/ Z0 S//    uint8_t tx_buffer[1 + len];/ l" x5 N0 e* }& ?
//    tx_buffer[0] = reg;) l) t2 M8 S- O( j. F. n8 f1 j1 s
//    memcpy(&tx_buffer[1], bufp, len);
% r/ e8 ~& A' x9 e% Q
+ T8 K+ H# f% u6 a6 k    HAL_GPIO_WritePin(GPIOF, GPIO_PIN_5, GPIO_PIN_RESET); // 选择合适的CS引脚
9 C- S' I( ]& B5 ^) b9 j//    HAL_StatusTypeDef status = HAL_SPI_Transmit(handle, tx_buffer, len + 1, HAL_MAX_DELAY);5 v9 f. A. h6 c! \- F  ^
5 T7 [. t% g4 [" e) g+ Z
         HAL_SPI_Transmit(handle, &reg, 1, 1000);
; s8 f. M# x. Z9 f    HAL_SPI_Transmit(handle, (uint8_t*) bufp, len, 1000);; X0 ~9 T" k; \' c" ?
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOF, GPIO_PIN_5, GPIO_PIN_SET); // 选择合适的CS引脚
9 J1 c4 x1 t$ v/ ]+ x, g, ~# r8 V% p/ e. F5 _
//    return (status == HAL_OK) ? 0 : -1;
2 L+ P1 Q8 L1 {0 S' G& y        return  0;
* }8 M+ t5 }8 j# ^8 J}
* I) l: H$ a. E, f0 Z5 ~. ]```+ M7 v$ s4 K2 a0 }! }

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