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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。1 I6 O- b# E; C' M' y
     原理图关于该部分的说明,如图1所示:
+ L" v) A2 Z3 I 2-2.JPG 2 F% u8 V* R$ D2 Y& o
图1) y- @* J3 ?3 t
% y' t; j8 t1 c  k7 ~
    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 p2 |( L8 v6 u& n
' K3 t" G/ a  ?# m, e" _6 W 2-3.JPG
9 G" A3 {! n% S7 x% o
# ^. }8 J6 @9 z7 M4 J
图2
, w( s; B5 u2 D- Y   SPI外设参数的基本配置如图3:
5 R1 A8 V" g. Q% w# s( ~ 2-4.JPG
9 _# ^% E0 R  N2 y+ o% Q* X( w( g
) X! L" U) Z9 O0 r. y6 Q& a& j
图3
. d3 I$ o( ?) [! H6 g# t7 M  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:& F4 ^; [, `7 q6 h* c
2-5.JPG 8 }1 K% U& s- {% b" U

+ ^2 U2 @/ y9 c0 X9 h, [& R4 M图4+ {  u: a% V! 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:0 d5 x' z8 }) C! a
  1. dev_ctx.write_reg = platform_write;' k1 J7 J3 s$ Z$ I# }
  2. dev_ctx.read_reg = platform_read;
    1 y, m  e- w4 M
  3. dev_ctx.handle = &hspi3;
    * h; X$ s, E5 S
  4. 3 h: Q' ^3 |$ I6 C- n; u
  5. HAL_Delay (10);; A/ p0 ^( I0 D" m4 n8 K
  6. iis3dwb_device_id_get(&dev_ctx, &whoamI);( y3 t5 Z; t( Z
  7. // 复位设备+ c- E; b& e+ o7 v9 v" L3 c
  8. iis3dwb_reset_set(&dev_ctx, PROPERTY_ENABLE);
    + V- x1 l* c. N2 N1 V
  9. // 配置加速度计
    0 k/ x$ V+ G9 z& x
  10. iis3dwb_block_data_update_set(&dev_ctx, PROPERTY_ENABLE);
    + z' ~7 U  M! G( D  }
  11. iis3dwb_xl_data_rate_set(&dev_ctx, IIS3DWB_XL_ODR_26k7Hz);
    ! U1 b) V, f* u& O
  12. iis3dwb_xl_full_scale_set(&dev_ctx, IIS3DWB_2g);
复制代码
. _( m9 a% w$ c" @0 f8 [, d" }5 ]

$ M# o- C5 P: f" C! R; I  对于加速度值和温度的读取程序如下:
% K2 E! J: u, b
  1.   // 读取加速度数据; Z4 e- Z1 _6 a" H+ }
  2.    
    ' u: k9 I+ P! o+ q7 h! F
  3.         iis3dwb_xl_flag_data_ready_get(&dev_ctx, &drdy);//读取状态值
    % {) d5 o  D! [5 Y7 z7 S
  4.         if (drdy) {
    5 v) b% l4 _/ [0 a' ?
  5.            % T' y1 Y& w( f
  6.             iis3dwb_acceleration_raw_get(&dev_ctx, data_raw);
    0 B: [! l- \5 _0 ]7 Z
  7.             
    ) n( o  L- c% a6 t5 K: a: g8 N
  8.             acceleration_mg[0] = iis3dwb_from_fs2g_to_mg(data_raw[0]);
    6 S; c0 f5 W% Z
  9.             acceleration_mg[1] = iis3dwb_from_fs2g_to_mg(data_raw[1]);
    0 l5 U$ U0 y' c4 K! O9 v; G# Y
  10.             acceleration_mg[2] = iis3dwb_from_fs2g_to_mg(data_raw[2]);( v& U. @) e# [7 }. X2 {  u$ e
  11.         }
    - y! j" c2 u$ Y' _( c. j/ y# H' Y
  12.                 iis3dwb_read_reg (&dev_ctx ,IIS3DWB_OUT_TEMP_L ,temp_data ,2);
    ( T% z6 x* U' o
  13.                 temp_raw = (int16_t )((temp_data [1]<<8) | temp_data[0]);
    % z  s# r0 C, {4 b" {+ x, s+ y
  14.                 temp_cel = temp_raw /256+25;
    1 z" S- G/ a! o. ]
  15. ( J9 Z3 `0 ?( [9 I; @
  16.         HAL_Delay(1000); // 每秒读取一次数据
复制代码

  1. 7 Q8 V8 I: a6 _8 r4 M) n  a( y
复制代码
5 F4 h8 i  @* s

, D8 S9 g: t4 m! k' ^' r5 y3 @7 R  测试结果如图5所示:
2 K8 w5 \  c0 H6 ]& z 2-1.JPG ( K3 \$ c! E+ G9 i4 B9 k

0 m- w0 y5 e7 W: R" @: B* z图5
1 k  d5 e. N9 ]$ |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。
" t6 R# c) F  T+ ~, m, N% C$ T' V6 I" o2 ~
) w, r2 l. t( `* c
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$ e: {6 {1 t+ o/ n9 F! w
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 10:095 z3 I* u: `/ y( J
做温湿度显示意味着穿戴设备这个STWINKT1B是不是可以做

4 k1 I# ?$ ~* A, J! F! v: ]0 v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$ B2 L; H0 X+ ?8 I9 ]# s& c& o8 r
[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 ...

$ M/ T6 i4 |. \' j 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。. ]- w+ N0 ]- D" Y' S8 u, l
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
: ]' a) Q3 m2 m. S& q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  ...
$ t  t$ t2 V& x7 v( \( V

9 t$ W  _6 {; R8 u[md]CS我用的PF5,2 a" ~* U& r1 d
& c+ t) G  q1 f1 C
```7 R4 f  ~* o' B( }+ \
static int32_t platform_write(void *handle, uint8_t reg, const uint8_t *bufp, uint16_t len)
( [/ C: I2 J" e( ]$ |  g{8 O' i: @4 [7 n" t! D
//    uint8_t tx_buffer[1 + len];3 x% a8 {; P: @
//    tx_buffer[0] = reg;( k( P4 D; `. j7 b. S
//    memcpy(&tx_buffer[1], bufp, len);( n, r. B9 \" D7 m2 O4 [* T

- Q! ]# C( H) Q$ U! O  \    HAL_GPIO_WritePin(GPIOF, GPIO_PIN_5, GPIO_PIN_RESET); // 选择合适的CS引脚
/ x4 V$ z" [  K$ a. w//    HAL_StatusTypeDef status = HAL_SPI_Transmit(handle, tx_buffer, len + 1, HAL_MAX_DELAY);& ^9 ]9 \3 _6 G: |" x$ t

$ Y5 o* N1 g+ F         HAL_SPI_Transmit(handle, &reg, 1, 1000);4 c9 R) s! a1 W
    HAL_SPI_Transmit(handle, (uint8_t*) bufp, len, 1000);; ]6 T6 b- K' a' V4 a3 V- t9 y
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOF, GPIO_PIN_5, GPIO_PIN_SET); // 选择合适的CS引脚
8 {; E7 x% _6 ^/ M5 _0 q, L' [# S! D- q$ ?$ Y
//    return (status == HAL_OK) ? 0 : -1;7 n, E/ \3 X4 i# j/ G8 G3 G9 j
        return  0;
# `* X+ e- Z3 s3 ]2 `, g' [}7 D9 \* ?, v2 }9 T9 K$ s
```: c# L- P$ z2 B6 ~+ W0 S8 F* M0 W

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