初学者
10 分钟

使用 KX134ACR-LBZ 和 STM32L496AG,实现高性能三轴加速度测量

面向工业与自动化应用的高性能三轴加速度传感器

Accel 33 Click with Discovery kit with STM32L496AG MCU

已发布 8月 26, 2025

点击板

Accel 33 Click

开发板

Discovery kit with STM32L496AG MCU

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

STM32L496AG

高 g 值加速度测量,具备宽量程感应和高速数据率,适用于严苛的工业与自动化应用

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Accel 33 Click 基于罗姆半导体(ROHM Semiconductor)的 KX134ACR-LBZ 高性能三轴加速度计,采用专有的 Kionix™ MEMS 技术,可在严苛的工业应用中实现精确、可靠的运动感应。这款先进的电容式加速度计结合了专有的等离子微加工工艺与晶圆级气密封装工艺,确保在多变环境条件下具备卓越的耐用性和稳定性。它支持 ±8g、±16g、±32g、±64g 四档可选的全量程加速度测量,基于传感元件因加速度位移而产生的差分电容原理进行测量,并通过共模消除技术降低由制造差异、温度变化及环境应力引起的误差。该器件提供 0.781Hz 至 25.6kHz 的灵活输出数据率,可在低功耗模式与高分辨率模式间切换,以满足性能与能效需求,并提供数字高通滤波输

出以实现高效信号调理。内置的 FIFO 缓冲区可减轻主处理器负载,可配置的低功耗模式优化噪声与功耗特性以支持长期运行。其出厂预编程的偏移与灵敏度校准可确保不同器件间的一致精度。Accel 33 Click 采用独特的 Click Snap 设计,与标准化 Click 板不同,可通过断开 PCB 将传感器/IC/模块区域拆下并独立使用,从标记为 1-8 的引脚直接访问信号,实现自主运行。Snap 部分包含指定且固定的螺丝孔位置,方便用户将其安装在目标位置。该板支持通过 SPI(最高 10MHz)或 I2C(最高 400kHz,默认)与主控 MCU 通信,可通过 COMM SEL 跳线选择通信接口。为了在 Snap 模块独立使用时提供灵活性,还额外设计了 COMM SEL 跳线,功能与主跳线相同,需确保

所有 COMM 跳线选择一致。在 I2C 模式下,板上还提供 ADDR SEL 跳线,用于根据应用需求配置 I2C 地址。此外,板载两个可配置中断引脚 IT1 和 IT2,可在加速度计活动低于设定阈值窗口(休眠触发)或高于设定阈值窗口(唤醒事件)时触发中断。为管理 KX134ACR-LBZ 的运行,Accel 33 Click 集成了来自模拟器件(Analog Devices)的 MAX40200,用于通过 RST 引脚启用或禁用传感器。该 Click 板™ 仅支持 3.3V 逻辑电压。在与不同逻辑电平的 MCU 配合使用前,必须进行适当的电平转换。板上还配备了包含函数和示例代码的软件库,可作为后续开发的参考。

Accel 33 Click hardware overview image

功能概述

开发板

32L496GDISCOVERY Discovery 套件是一款功能全面的演示和开发平台,专为搭载 Arm® Cortex®-M4 内核的 STM32L496AG 微控制器设计。该套件适用于需要在高性能、先进图形处理和超低功耗之间取得平衡的应用,支持无缝原型开发,适用于各种嵌入式解决方案。STM32L496AG 采用创新的节能架构,集成

了扩展 RAM 和 Chrom-ART 图形加速器,在提升图形性能的同时保持低功耗,使其特别适用于音频处理、图形用户界面和实时数据采集等对能效要求较高的应用。为了简化开发流程,该开发板配备了板载 ST-LINK/V2-1 调试器/编程器,提供即插即用的调试和编程体验,使用户无需额外硬件即可轻松加载、调

试和测试应用程序。凭借低功耗特性、增强的内存能力以及内置调试工具,32L496GDISCOVERY 套件是开发先进嵌入式系统、实现高效能解决方案的理想选择。

Discovery kit with STM32L496AG MCU double side image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

STM32L496AG Image

建筑

ARM Cortex-M4

MCU 内存 (KB)

1024

硅供应商

STMicroelectronics

引脚数

169

RAM (字节)

327680

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

Interrupt 1
PA4
AN
Device Enable / ID SEL
PB2
RST
ID COMM
PG11
CS
SPI Clock
PI1
SCK
SPI Data OUT
PD3
MISO
SPI Data IN
PI3
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
NC
NC
PWM
Interrupt 2
PH2
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
I2C Clock
PB8
SCL
I2C Data
PB7
SDA
NC
NC
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

Accel 33 Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Discovery kit with STM32H750XB MCU front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Discovery kit with STM32L496AG MCU作为您的开发板开始。

Discovery kit with STM32H750XB MCU front image hardware assembly
Thermo 21 Click front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
Thermo 21 Click complete accessories setup image hardware assembly
Board mapper by product7 hardware assembly
Necto image step 2 hardware assembly
Necto image step 3 hardware assembly
Necto image step 4 hardware assembly
Necto image step 5 hardware assembly
Necto image step 6 hardware assembly
Discovery kit with STM32H750XB MCU NECTO MCU Selection Step hardware assembly
Necto No Display image step 8 hardware assembly
Necto image step 9 hardware assembly
Necto image step 10 hardware assembly
Necto image step 11 hardware assembly

实时跟踪您的结果

应用程序输出

1. 应用程序输出 - 在调试模式下,“应用程序输出”窗口支持实时数据监控,直接提供执行结果的可视化。请按照提供的教程正确配置环境,以确保数据正确显示。

2. UART 终端 - 使用UART Terminal通过USB to UART converter监视数据传输,实现Click board™与开发系统之间的直接通信。请根据项目需求配置波特率和其他串行设置,以确保正常运行。有关分步设置说明,请参考提供的教程

3. Plot 输出 - Plot功能提供了一种强大的方式来可视化实时传感器数据,使趋势分析、调试和多个数据点的对比变得更加直观。要正确设置,请按照提供的教程,其中包含使用Plot功能显示Click board™读数的分步示例。在代码中使用Plot功能时,请使用以下函数:plot(insert_graph_name, variable_name);。这是一个通用格式,用户需要将“insert_graph_name”替换为实际图表名称,并将“variable_name”替换为要显示的参数。

软件支持

库描述

Accel 33 Click 演示应用程序使用 NECTO Studio开发,确保与 mikroSDK 的开源库和工具兼容。该演示设计为即插即用,可与所有具有 mikroBUS™ 插座的 开发板、入门板和 mikromedia 板完全兼容,用于快速实现和测试。

示例描述
本示例演示了如何使用 Accel 33 Click 板,通过周期性读取三轴(X、Y、Z)的加速度数据并在 UART 终端上显示结果。在读取新数据之前,它会等待数据就绪中断,以确保同步。

关键功能:

  • accel33_cfg_setup - 初始化 Click 配置结构体为初始值。

  • accel33_init - 初始化此 Click 板所需的所有引脚和外设。

  • accel33_default_cfg - 执行 Accel 33 Click 板的默认配置。

  • accel33_get_int2_pin - 返回 INT2 引脚的逻辑状态。

  • accel33_set_odr - 设置加速度计的输出数据速率。

  • accel33_get_accel - 读取并转换 X、Y、Z 三个轴的原始加速度数据。

应用初始化
初始化日志记录器和 Accel 33 Click 驱动程序,然后设置默认配置。

应用任务
等待数据就绪中断,并读取 X、Y、Z 三轴的加速度值,然后以 g 为单位通过 UART 终端显示。INT2 引脚用于指示传感器中有新的数据可读取。

开源

代码示例

完整的应用程序代码和一个现成的项目可以通过NECTO Studio包管理器直接安装到NECTO Studio 应用程序代码也可以在MIKROE的GitHub账户中找到。

/*!
 * @file main.c
 * @brief Accel 33 Click example
 *
 * # Description
 * This example demonstrates the use of the Accel 33 Click board by periodically reading
 * acceleration data from all three axes (X, Y, Z) and displaying the results on the UART terminal.
 * It waits for the data ready interrupt before reading new data to ensure synchronization.
 *
 * The demo application is composed of two sections:
 *
 * ## Application Init
 * Initializes the logger and the Accel 33 Click driver, then sets up the default configuration.
 *
 * ## Application Task
 * Waits for the data ready interrupt and reads acceleration values for the X, Y, and Z axes,
 * then displays the values in g units via the UART terminal. The INT2 pin is used to signal
 * when new data is ready to be read from the sensor.
 *
 * @author Stefan Filipovic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "accel33.h"

static accel33_t accel33;
static log_t logger;

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    accel33_cfg_t accel33_cfg;  /**< Click config object. */

    /** 
     * Logger initialization.
     * Default baud rate: 115200
     * Default log level: LOG_LEVEL_DEBUG
     * @note If USB_UART_RX and USB_UART_TX 
     * are defined as HAL_PIN_NC, you will 
     * need to define them manually for log to work. 
     * See @b LOG_MAP_USB_UART macro definition for detailed explanation.
     */
    LOG_MAP_USB_UART( log_cfg );
    log_init( &logger, &log_cfg );
    log_info( &logger, " Application Init " );

    // Click initialization.
    accel33_cfg_setup( &accel33_cfg );
    ACCEL33_MAP_MIKROBUS( accel33_cfg, MIKROBUS_1 );
    err_t init_flag = accel33_init( &accel33, &accel33_cfg );
    if ( ( I2C_MASTER_ERROR == init_flag ) || ( SPI_MASTER_ERROR == init_flag ) )
    {
        log_error( &logger, " Communication init." );
        for ( ; ; );
    }
    
    if ( ACCEL33_ERROR == accel33_default_cfg ( &accel33 ) )
    {
        log_error( &logger, " Default configuration." );
        for ( ; ; );
    }
    
    log_info( &logger, " Application Task " );
}

void application_task ( void )
{
    accel33_axes_t accel;
    // Wait for data ready interrupt
    while ( accel33_get_int2_pin ( &accel33 ) );

    if ( ACCEL33_OK == accel33_get_accel ( &accel33, &accel ) )
    {
        log_printf( &logger, " Accel X: %.3f g\r\n", accel.x );
        log_printf( &logger, " Accel Y: %.3f g\r\n", accel.y );
        log_printf( &logger, " Accel Z: %.3f g\r\n\n", accel.z );
    }
}

int main ( void ) 
{
    /* Do not remove this line or clock might not be set correctly. */
    #ifdef PREINIT_SUPPORTED
    preinit();
    #endif
    
    application_init( );
    
    for ( ; ; ) 
    {
        application_task( );
    }

    return 0;
}

// ------------------------------------------------------------------------ END

额外支持

资源

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