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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。
( f6 x+ L1 d$ K$ T0 H: E0 C     原理图关于该部分的说明,如图1所示:; {/ Y  E  c/ U( V
2-2.JPG ! @4 C3 w4 _5 t5 f$ K; L
图1$ V7 d9 T& l+ h' |6 W+ x1 A: ]
) h( d/ v8 X7 D6 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:! @. B* }; q) I6 y+ h
( L) a! t  D' C: C! Y& P
2-3.JPG
) B( ]- k5 D: J( F% P% H

0 j, F% n) y% }图2
0 x; A) `( x( F: Q: H' N   SPI外设参数的基本配置如图3:
. A8 o: _" E$ W0 X9 p; ^0 s 2-4.JPG
' l2 l3 @5 x- E8 f: t2 ^) U
. D1 r& ?" H% r8 {
图3# k" q4 N3 L9 l6 O: O+ A
  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:0 F0 |* n( R3 U" m5 b0 d
2-5.JPG
4 N% I+ s+ _, O9 Y8 O( G0 f, _' {6 J
% I% c! j3 m. Q+ I7 k
图4$ t* T+ `' B8 J: u
  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 o( F5 V+ R) O1 o3 I! z4 m
  1. dev_ctx.write_reg = platform_write;" v1 ~1 H5 Y, C
  2. dev_ctx.read_reg = platform_read;
    1 Z% Y% C9 S6 A' p0 p
  3. dev_ctx.handle = &hspi3;
    7 p7 f; h0 L* n: m# j2 R* C6 p
  4. $ U$ {2 q7 u+ W1 d
  5. HAL_Delay (10);7 y6 l8 c5 S2 d5 J. t( x
  6. iis3dwb_device_id_get(&dev_ctx, &whoamI);# N6 e  a( ^. f( n9 S
  7. // 复位设备1 Y; T9 F2 f6 g" s; O* E5 W
  8. iis3dwb_reset_set(&dev_ctx, PROPERTY_ENABLE);
    6 P$ k# T- G, n- V: y! v6 W
  9. // 配置加速度计  a! x  Q# `! Z$ v/ ]. z, W
  10. iis3dwb_block_data_update_set(&dev_ctx, PROPERTY_ENABLE);
    6 w, D+ `& v) K: A, ?7 I7 I  |$ ^
  11. iis3dwb_xl_data_rate_set(&dev_ctx, IIS3DWB_XL_ODR_26k7Hz);% {- d0 g4 g  B& E/ l# K5 @# o3 m  @
  12. iis3dwb_xl_full_scale_set(&dev_ctx, IIS3DWB_2g);
复制代码

' s' v$ |( q) e+ `1 F. z4 y( t  W/ q4 H+ P8 ~3 N0 r# `
  对于加速度值和温度的读取程序如下:
# v, E6 o5 w- W
  1.   // 读取加速度数据1 s' B8 e0 ?2 |( h( [, Z
  2.    
    9 ~) [4 i1 a& i( d3 y
  3.         iis3dwb_xl_flag_data_ready_get(&dev_ctx, &drdy);//读取状态值  j% }9 c9 Y2 ^7 w7 \8 p$ J( d
  4.         if (drdy) {
    6 n$ l! M- t- D7 Z. [
  5.            - Z8 C, b8 [9 ^) K+ _: _/ F
  6.             iis3dwb_acceleration_raw_get(&dev_ctx, data_raw);
    : c, y- y& u1 R1 `0 A
  7.             & j) e& l' A$ U( L/ Q2 l
  8.             acceleration_mg[0] = iis3dwb_from_fs2g_to_mg(data_raw[0]);
    9 t6 Q$ `, D% X9 F# T
  9.             acceleration_mg[1] = iis3dwb_from_fs2g_to_mg(data_raw[1]);6 v  f5 w) N. n
  10.             acceleration_mg[2] = iis3dwb_from_fs2g_to_mg(data_raw[2]);+ \# R3 P; J$ a- \- \' a( G
  11.         }
    5 c$ ?4 f$ M- R' A
  12.                 iis3dwb_read_reg (&dev_ctx ,IIS3DWB_OUT_TEMP_L ,temp_data ,2);
    " f% L& v, @* j4 N0 x( e7 e
  13.                 temp_raw = (int16_t )((temp_data [1]<<8) | temp_data[0]);
    ' \6 E, L9 A' K9 T6 M
  14.                 temp_cel = temp_raw /256+25;
      P1 a1 C- ]/ K+ L
  15. . c- a- ?# r: h( F+ x
  16.         HAL_Delay(1000); // 每秒读取一次数据
复制代码

  1. / W( i3 w4 f' M2 O
复制代码

' P$ Q9 A$ J2 G' t& [. b# j# c* e
4 @! Y2 l9 j) V: Z4 m5 ~  B  测试结果如图5所示:8 M4 p, ]) e& x3 C# v1 a
2-1.JPG
2 K5 J7 P9 V0 I: d* Q9 q3 z

" o+ c( j3 m8 ?图5
, K# ?$ s' ?' U1 \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。4 z% Y$ c5 w- y1 a

( e0 k" O3 s* n* h/ ]1 E0 ?7 V# a+ @! f& f9 A4 t, g
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( Q" G  K" X3 w* x
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( m  D( W- s5 x) h
做温湿度显示意味着穿戴设备这个STWINKT1B是不是可以做

( \, x4 ~  R+ O$ R/ u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 21:508 k+ K% B/ R3 Z0 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 ...
- V% e3 e/ h1 q8 ?4 }& z$ U: X" ?
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。
) o# r; }' s% j7 e: y6 j: O
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: D% @+ S) ~: H% 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  ...
  D/ d# a' }) S0 k

( G- @4 {1 ?" K$ \8 E; I4 d[md]CS我用的PF5,% G, I, w# o1 ~& w; _, L

9 H. m% T* @: y+ Q* J```7 l: G2 U( D, L( j. E! V/ s
static int32_t platform_write(void *handle, uint8_t reg, const uint8_t *bufp, uint16_t len)
9 z  l# ~. x3 [' X5 K, _5 s{
, a' z4 d6 O- K9 E/ w3 P//    uint8_t tx_buffer[1 + len];8 x( V) @$ p3 X* c! o
//    tx_buffer[0] = reg;
! w9 S/ b; Z+ h" w( _. b//    memcpy(&tx_buffer[1], bufp, len);3 E2 Q  d$ `  o9 w  @

) B. k* L% Z5 u5 y4 B' }) Y" ?    HAL_GPIO_WritePin(GPIOF, GPIO_PIN_5, GPIO_PIN_RESET); // 选择合适的CS引脚# E) T  J$ X& `' o; z$ R; Z
//    HAL_StatusTypeDef status = HAL_SPI_Transmit(handle, tx_buffer, len + 1, HAL_MAX_DELAY);) Z8 g0 G* K0 B
4 h5 W5 d# j4 Y
         HAL_SPI_Transmit(handle, &reg, 1, 1000);3 g# b! K5 i7 j! A# E9 o
    HAL_SPI_Transmit(handle, (uint8_t*) bufp, len, 1000);
+ n6 r& g) K1 H; f; V8 b& I    HAL_GPIO_WritePin(GPIOF, GPIO_PIN_5, GPIO_PIN_SET); // 选择合适的CS引脚5 z* j! `/ Q5 X" G% E
( z" _+ V5 e3 E: P9 R& Z
//    return (status == HAL_OK) ? 0 : -1;
, X. ^8 B0 u1 n5 T( q3 g8 {3 H( p        return  0;) S0 Z2 Y: x) z5 J9 k# `/ |, }
}$ |! b) A& @& @  G9 O
```
$ N% f! [  Q( y8 v. j& }

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