结合生物电势感测与运动追踪功能,非常适合心电图(ECG)、心率监测和可穿戴活动追踪应用
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硬件概览
它是如何工作的?
6DOF IMU 25 Click 基于 STMicroelectronics 的 ST1VAFE6AX,这是一款先进的生物传感器,集成了用于生物电位信号检测的垂直模拟前端(vAFE)和高性能六轴惯性测量单元(IMU)。该双功能设备结合了三轴数字加速度计(具有可选全量程范围 ±2/±4/±8/±16 g)和三轴数字陀螺仪(提供 ±125/±250/±500/±1000/±2000/±4000 dps 范围)用于精确的运动追踪。传感器还包括尖端功能,如有限状态机(FSM)、低功耗传感器融合(SFLP)、自适应自配置(ASC)和具有 AI 功能的滤波器的机器学习核心(MLC),可确保在各种应用中的多功能性能。ST1VAFE6AX 的创新 vAFE 通道针对低功耗操作进行了优化,并支持可配置的输入阻抗,从而可以从 BIO 接口轻松采集生物电位信号以及运动数据。此同步集成确保了传感器级别的情境感知分析,最大程度
地减少了延迟和功耗。通过利用其嵌入式功能(如 FSM 和 MLC),传感器实现了独立处理,减轻了微控制器的工作负担,并支持高效的边缘计算。结果是一个紧凑而多功能的解决方案,可在资源受限的环境中执行高级信号处理和机器学习任务。内置的 4.5KB FIFO 缓冲区具有压缩和动态数据分配功能,进一步增强了系统的功率效率,实现了优化的数据处理并减少了处理器干预。vAFE 和 IMU 的综合能力使 6DOF IMU 25 Click 成为需要精确生物电位信号监测和运动分析的应用的理想选择,例如心率和脉搏监测、心电图(ECG)、活动跟踪和数字医疗中的健康状态检测,以及可穿戴和便携设备。通过 I2C 或 SPI 接口访问生物电位和运动数据,I2C 最大频率为 1MHz,SPI 为 10MHz。通过调整标有 COMM SEL 的 SMD 跳线进行选择。需要注意的是,所有跳线的位置必须位于
同一侧,否则 Click 板可能无法响应。在选择 I2C 接口时,ST1VAFE6AX 允许通过标有 ADDR SEL 的 SMD 跳线选择其 I2C 地址的最低有效位(LSB)。此板还具有两个中断引脚,I1 和 I2,分别通过 mikroBUS™ 插座上的 INT 和 AN 引脚连接,用户可通过串行接口完全编程。事件检测中断支持高效且可靠的运动跟踪和情境感知,能够硬件识别自由落体事件、6D 方向、单击和双击检测、活动/非活动状态、静止/运动检测和唤醒事件。此 Click 板仅能在 3.3V 逻辑电压下运行。使用不同逻辑电平的 MCU 前,必须进行适当的逻辑电压电平转换。此外,它配备了一个包含功能和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。
功能概述
开发板
Nucleo-64 搭载 STM32G474R MCU 提供了一种经济高效且灵活的平台,供开发者探索新想法并原型设计他们的项目。该板利用 STM32 微控制器的多功能性,使用户能够为他们的项目选择最佳的性能与功耗平衡。它配备了 LQFP64 封装的 STM32 微控制器,并包含了如用户 LED(同时作为 ARDUINO® 信号)、用户和复位按钮,以及 32.768kHz 晶体振荡器用于精确的计时操作等基本组件。Nucleo-64 板设计考虑到扩展性和灵活性,它特有的 ARDUINO® Uno
V3 扩展连接器和 ST morpho 扩展引脚头,提供了对 STM32 I/O 的完全访问,以实现全面的项目整合。电源供应选项灵活,支持 ST-LINK USB VBUS 或外部电源,确保在各种开发环境中的适应性。该板还配备了一个具有 USB 重枚举功能的板载 ST-LINK 调试器/编程器,简化了编程和调试过程。此外,该板设计旨在简化高级开发,它的外部 SMPS 为 Vcore 逻辑供电提供高效支持,支持 USB 设备全速或 USB SNK/UFP 全速,并内置加密功能,提升了项目的功效
和安全性。通过外部 SMPS 实验的专用连接器、 用于 ST-LINK 的 USB 连接器以及 MIPI® 调试连接器,提供了更多的硬件接口和实验可能性。开发者将通过 STM32Cube MCU Package 提供的全面免费软件库和示例得到广泛支持。这些,加上与多种集成开发环境(IDE)的兼容性,包括 IAR Embedded Workbench®、MDK-ARM 和 STM32CubeIDE,确保了流畅且高效的开发体验,使用户能够充分利用 Nucleo-64 板在他们的项目中的能力。
微控制器概述
MCU卡片 / MCU

建筑
ARM Cortex-M4
MCU 内存 (KB)
512
硅供应商
STMicroelectronics
引脚数
64
RAM (字节)
128k
你完善了我!
配件
Click Shield for Nucleo-64 配备了两个专有的 mikroBUS™ 插座,使得所有的 Click board™ 设备都可以轻松地与 STM32 Nucleo-64 开发板连接。这样,Mikroe 允许其用户从不断增长的 Click boards™ 范围中添加任何功能,如 WiFi、GSM、GPS、蓝牙、ZigBee、环境传感器、LED、语音识别、电机控制、运动传感器等。您可以使用超过 1537 个 Click boards™,这些 Click boards™ 可以堆叠和集成。STM32 Nucleo-64 开发板基于 64 引脚封装的微控制器,采用 32 位 MCU,配备 ARM Cortex M4 处理器,运行速度为 84MHz,具有 512Kb Flash 和 96KB SRAM,分为两个区域,顶部区域代表 ST-Link/V2 调试器和编程器,而底部区域是一个实际的开发板。通过 USB 连接方便地控制和供电这些板子,以便直接对 Nucleo-64 开发板进行编程和高效调试,其中还需要额外的 USB 线连接到板子上的 USB 迷你接口。大多数 STM32 微控制器引脚都连接到了板子左右边缘的 IO 引脚上,然后连接到两个现有的 mikroBUS™ 插座上。该 Click Shield 还有几个开关,用于选择 mikroBUS™ 插座上模拟信号的逻辑电平和 mikroBUS™ 插座本身的逻辑电压电平。此外,用户还可以通过现有的双向电平转换器,使用任何 Click board™,无论 Click board™ 是否在 3.3V 或 5V 逻辑电压电平下运行。一旦将 STM32 Nucleo-64 开发板与我们的 Click Shield for Nucleo-64 连接,您就可以访问数百个工作于 3.3V 或 5V 逻辑电压电平的 Click boards™。
使用的MCU引脚
mikroBUS™映射器
“仔细看看!”
Click board™ 原理图

一步一步来
项目组装
软件支持
库描述
该库包含 6DOF IMU 25 Click 驱动程序的 API。
关键功能:
c6dofimu25_get_int1_pin- 此函数返回中断1引脚的逻辑状态。c6dofimu25_get_data- 此函数读取加速度计、陀螺仪和温度测量数据。c6dofimu25_set_accel_fsr- 此函数设置加速度计测量的全量程范围。
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 6DOF IMU 25 Click example
*
* # Description
* This example demonstrates the use of 6DOF IMU 25 Click board by reading and displaying
* the accelerometer and gyroscope data (X, Y, and Z axis) as well as a temperature measurement
* in degrees Celsius.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Initializes the driver and performs the Click default configuration.
*
* ## Application Task
* Waits for a data ready indication and then reads the accelerometer, gyroscope, and temperature
* measurements. The results are displayed on the USB UART at 7.5 Hz output data rate.
*
* @author Stefan Filipovic
*
*/
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "c6dofimu25.h"
static c6dofimu25_t c6dofimu25;
static log_t logger;
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg; /**< Logger config object. */
c6dofimu25_cfg_t c6dofimu25_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.
c6dofimu25_cfg_setup( &c6dofimu25_cfg );
C6DOFIMU25_MAP_MIKROBUS( c6dofimu25_cfg, MIKROBUS_1 );
err_t init_flag = c6dofimu25_init( &c6dofimu25, &c6dofimu25_cfg );
if ( ( I2C_MASTER_ERROR == init_flag ) || ( SPI_MASTER_ERROR == init_flag ) )
{
log_error( &logger, " Communication init." );
for ( ; ; );
}
if ( C6DOFIMU25_ERROR == c6dofimu25_default_cfg ( &c6dofimu25 ) )
{
log_error( &logger, " Default configuration." );
for ( ; ; );
}
log_info( &logger, " Application Task " );
}
void application_task ( void )
{
c6dofimu25_data_t meas_data;
if ( c6dofimu25_get_int1_pin ( &c6dofimu25 ) )
{
if ( C6DOFIMU25_OK == c6dofimu25_get_data ( &c6dofimu25, &meas_data ) )
{
log_printf( &logger, " Accel X: %.3f g\r\n", meas_data.accel.x );
log_printf( &logger, " Accel Y: %.3f g\r\n", meas_data.accel.y );
log_printf( &logger, " Accel Z: %.3f g\r\n", meas_data.accel.z );
log_printf( &logger, " Gyro X: %.1f dps\r\n", meas_data.gyro.x );
log_printf( &logger, " Gyro Y: %.1f dps\r\n", meas_data.gyro.y );
log_printf( &logger, " Gyro Z: %.1f dps\r\n", meas_data.gyro.z );
log_printf( &logger, " Temperature: %.2f degC\r\n\n", meas_data.temperature );
}
}
}
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
类别:运动

































