了解具有13自由度的传感器融合如何为创建更智能、更响应迅速的设备和系统开辟无限机会。
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硬件概览
它是如何工作的?
13DOF Click基于BME680和BMM150传感器ICs。此外,该Click还包含Bosch Sensortec的BMI088,这是一种小型多功能6DoF传感器模块。总而言之,此Click板™集成了三轴加速度计、三轴陀螺仪、三轴地磁传感器、气体、湿度、压力和温度传感器在单个板上。这允许非常高的集成度和非常小的尺寸,同时成本可负担。每个MEMS的输出都经过处理、数字化,并通过I2C通信接口可用。传感器ICs可以自行对数据进行过采样,以实现尽可能可靠的数据读取。正如前面提到的,这个Click的功能是非常多的。Bosch的BMM150地磁传感器是一种独立的传感器,适用于消费市场应用。它允许测量三个垂直轴上的磁场。传感器经过精心调校,完美匹配所有3轴移动应用的苛刻要求,如电子罗盘、导航或增强现实。特定应用电路(ASIC)将地磁传感器的输出转换为数字结果,可以通过行业标准的数字I2C接口读取。BMM150的封装和接口设计符合多
种硬件要求。由于传感器具有超小的占地面积和平坦的封装,非常适合移动应用,如手机、手持设备、计算机外设、人机接口、虚拟现实功能、游戏控制器等。BMI088是一个惯性测量单元(IMU),用于检测6个自由度(6DoF)的运动和旋转。它具有全功能的三轴低重力加速度传感器,同时能够测量角速度。在三个垂直的空间维度上,即x、y和z轴上测量加速度和角速度。BMI088的设计符合消费应用的所有要求,如游戏和指点设备、HMI和图像稳定(DSC和摄像手机)。它还能够感应手机、手持设备、计算机外设、人机接口、虚拟现实功能和游戏控制器中的倾斜、运动、不活动和冲击振动。ASIC将MEMS的输出转换为数字信号,开发、生产和测试都在BOSCH设施中进行。为了提供最大的性能和可靠性,每个设备都经过测试并已校准,随时可用。另一方面,BME680是一种小型、高性能、低功耗的4合1传感器,负责气体、湿度、压力和温度
测量。它还具有非常低的功耗,例如,在1 Hz湿度、压力和温度测量模式下,典型功耗为3.7µA。它还具有非常高精度的湿度传感器(容差±3% r.H.和滞后±1.5% r.H.)、只有0.12 Pa RMS噪声的压力传感器(相当于1.7厘米的高度)和非常低的温度偏移漂移,以及具有直接室内空气质量(IAQ)指数输出系统的气体传感器。原则上,IAQ指数输出是一个范围在0到500之间的指数,分辨率为1,用于指示或量化周围空气的质量。它极大地简化了空气质量测量的分类。13DOF Click支持I2C通信接口,使其可以与广泛的不同MCU一起使用。可以通过移动分组在COMM SEL下的SMD跳线到适当的位置来选择通信的I2C从地址。此Click板™只能在3.3V逻辑电压水平下操作。在将Click板™与具有不同逻辑电平的MCU一起使用之前,必须进行适当的逻辑电压电平转换。此外,它配备了包含功能和示例代码的库,可以作为进一步开发的参考。
功能概述
开发板
Clicker 4 for STM32F3 是一款紧凑型开发板,作为完整的解决方案而设计,可帮助用户快速构建具备独特功能的定制设备。该板搭载 STMicroelectronics 的 STM32F302VCT6 微控制器,配备四个 mikroBUS™ 插槽用于连接 Click boards™、完善的电源管理功能以及其他实用资源,是快速开发各类应用的理想平台。其核心 MCU STM32F302VCT6 基于高性能
Arm® Cortex®-M4 32 位处理器,运行频率高达 168MHz,处理能力强大,能够满足各种高复杂度任务的需求,使 Clicker 4 能灵活适应多种应用场景。除了两个 1x20 引脚排针外,板载最显著的连接特性是四个增强型 mikroBUS™ 插槽,支持接入数量庞大的 Click boards™ 生态系统,该生态每日持续扩展。Clicker 4 各功能区域标识清晰,界面直观简洁,极大
提升使用便捷性和开发效率。Clicker 4 的价值不仅在于加速原型开发与应用构建阶段,更在于其作为独立完整方案可直接集成至实际项目中,无需额外硬件修改。四角各设有直径 4.2mm(0.165")的安装孔,便于通过螺丝轻松固定。对于多数应用,只需配套一个外壳,即可将 Clicker 4 开发板转化为完整、实用且外观精美的定制系统。
微控制器概述
MCU卡片 / MCU

建筑
ARM Cortex-M4
MCU 内存 (KB)
256
硅供应商
STMicroelectronics
引脚数
100
RAM (字节)
40960
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
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
此库包含13DOF Click驱动程序的API。
关键功能:
c13dof_bmi088_read_accel
- 此函数读取16位X轴、Y轴和Z轴数据c13dof_bmi088_accel_read_bytes
- 此函数从目标8位寄存器地址开始读取顺序数据c13dof_bmi088_read_gyro
- 此函数读取13DOF Click上的BMM150传感器的16位X轴、Y轴和Z轴数据
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
* \brief c13DOF Click example
*
* # Description
* This example displays values registered by sensors on Click board.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Initialization driver enables -
* BME680 Low power gas, pressure, temperature & humidity sensor,
* BMI088 6-axis Motion Tracking Sensor and
* BMM150 Geomagnetic Sensor, also write log.
*
* ## Application Task
* This is a example which demonstrates the use of 13DOF Click board.
* Measures and display temperature in degrees Celsius [ C ], humidity data [ % ],
* pressure [ mbar ] and gas resistance data from the BME680 sensor.
* Measures and display Accel and Gyro data coordinates values
* for X-axis, Y-axis and Z-axis from the BMI088 sensor.
* Measures and display Geomagnetic data coordinates values for
* X-axis, Y-axis and Z-axis from the BMM150 sensor.
* Results are being sent to the Usart Terminal where you can track their changes.
* All data logs write on usb uart changes for each second.
*
*
* \author MikroE Team
*
*/
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "c13dof.h"
// ------------------------------------------------------------------ VARIABLES
static c13dof_t c13dof;
static log_t logger;
float temperature;
float pressure;
float humidity;
int32_t gas_res;
int16_t accel_x;
int16_t accel_y;
int16_t accel_z;
int16_t gyro_x;
int16_t gyro_y;
int16_t gyro_z;
int16_t mag_x;
int16_t mag_y;
int16_t mag_z;
uint16_t r_hall;
uint8_t ready_check;
// ------------------------------------------------------ APPLICATION FUNCTIONS
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg;
c13dof_cfg_t cfg;
/**
* 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.
c13dof_cfg_setup( &cfg );
C13DOF_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
c13dof_init( &c13dof, &cfg );
c13dof_default_cfg( &c13dof );
}
void application_task ( void )
{
temperature = c13dof_bme680_get_temperature( &c13dof );
log_printf( &logger, "----------------------------------------------------------\n");
log_printf( &logger, "Temperature : %.2f C \r\n", temperature );
humidity = c13dof_bme680_get_humidity( &c13dof );
log_printf( &logger, "Humidity : %.2f %% \r\n", humidity );
pressure = c13dof_bme680_get_pressure( &c13dof );
log_printf( &logger, "Pressure : %.2f mbar \r\n", pressure );
gas_res = c13dof_bme680_get_gas_resistance( &c13dof );
log_printf( &logger, "Gas Resistance : %ld \r\n", gas_res );
ready_check = c13dof_bmm150_check_ready( &c13dof );
while ( ready_check != C13DOF_BMM150_DATA_READY )
{
ready_check = c13dof_bmm150_check_ready( &c13dof );
}
c13dof_bmi088_read_accel( &c13dof, &accel_x, &accel_y, &accel_z );
c13dof_bmi088_read_gyro( &c13dof, &gyro_x, &gyro_y, &gyro_z );
c13dof_bmm150_read_geo_mag_data( &c13dof, &mag_x, &mag_y, &mag_z, &r_hall );
log_printf( &logger, "Accel X : %d ", accel_x );
log_printf( &logger, " Y : %d ", accel_y );
log_printf( &logger, " Z : %d \r\n", accel_z );
log_printf( &logger, "Gyro X : %d ", gyro_x );
log_printf( &logger, " Y : %d ", gyro_y );
log_printf( &logger, " Z : %d \r\n", gyro_z );
log_printf( &logger, "Mag X : %d ", mag_x );
log_printf( &logger, " Y : %d ", mag_y );
log_printf( &logger, " Z : %d \r\n", mag_z );
Delay_ms ( 1000 );
}
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