加速度计是跨行业广泛使用的基本传感器,用于测量和记录速度或方向的变化,从而实现精确的运动分析和控制。
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硬件概览
它是如何工作的?
Accel 3 Click基于STMicroelectronics的H3LIS331DL,这是一款低功耗、高重力的3轴数字加速度计。专有的工艺技术允许处理悬浮的硅结构,这些结构在几个点(称为锚点)固定在衬底上,可以自由地沿着感测加速度的方向移动。当加速度施加到传感器上时,质量块从其名义位置偏移,导致电容式半桥不平衡。这种不平衡是通过对电容器施加的电压脉冲的电荷积分来测量的。传感器接口已经出厂校准,用于灵敏度和零重力水平。调整值存储在设备内的非易失性存储器中。每次打开设备
时,调整参数都会下载到寄存器中,以在活动操作期间使用,从而使设备可以在无需进一步校准的情况下使用。 Accel 3 Click的加速度数据通过I2C或SPI接口访问,其中I2C采用400KHz快速模式频率,SPI通信采用10MHz时钟频率。通过将四个标有SPI I2C的SMD跳线设置在适当位置来进行选择,默认情况下选择I2C。请注意,所有跳线的位置必须在同一侧,否则Click board™可能会变得无响应。当选择I2C接口时,H3LIS331DL允许使用标有I2C ADDR的SMD跳线选择其I2C从设备地
址的最低有效位(默认设置为0)。 H3LIS331DL还具有两个惯性中断,均可通过INT2 INT1跳线和mikroBUS™插座上的INT引脚访问。用户可以通过所选的接口完全编程这两个中断信号的功能、阈值和时序。它们向主机MCU发出信号,表示已经检测到运动事件。这个Click board™只能使用3.3V逻辑电压级别进行操作。在使用具有不同逻辑电平的MCU之前,板上必须执行适当的逻辑电压级别转换。此外,它配备了一个包含函数和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。
功能概述
开发板
UNI-DS v8 是一款专为快速开发嵌入式应用的需求而特别设计的开发板。它支持广泛的微控制器,如各种 STM32、Kinetis、TIVA、CEC、MSP、PIC、dsPIC、PIC32 和 AVR MCU,无论它们的引脚数量如何,并且具有一系列独特功能,例如首次通过 WiFi 的嵌入式调试器/程序员。开发板布局合理,设计周到,使得最终用户可以在一个地方找到所有必要的元素,如开关、按钮、指示灯、连接器等。得益于创新的制造技术,UNI-DS v8 提供了流畅而沉浸式的工作 体验,允许在任何情况下、任何地方、任何时候都能
访问。UNI-DS v8 开发板的每个部分都包含了使同一板块运行最高效的必要组件。一个先进的集成CODEGRIP程序/调试模块提供许多有价值的编程/调 试选项,包括对 JTAG、SWD 和 SWO Trace(单线输出)的支持,并与 Mikroe 软件环境无缝集成。此外,它还包括一个干净且调节过的开发板电源供应模块。它可以使用广泛的外部电源,包括电池、外部 12V 电源供应和通过 USB Type-C(USB-C)连接器 的电源。通信选项如 USB-UART、USB HOST/DEVICE、CAN(如果 MCU 卡支持的话)和
以太网也包括在内。此外,它还拥有广受好评的 mikroBUS™ 标准,为 MCU 卡提供了标准化插座(SiBRAIN 标准),以及两种显示选项,用于 TFT 板线产品和基于字符的 LCD。UNI-DS v8 是 Mikroe 快速开发生态系统的一个组成部分。它由 Mikroe 软件工具原生支持,得益于大量不同的 Click 板™(超过一千块板),其数量每天都在增长,它涵盖了原型制作和开发的许多方面。
微控制器概述
MCU卡片 / MCU

类型
8th Generation
建筑
ARM Cortex-M4
MCU 内存 (KB)
256
硅供应商
NXP
引脚数
121
RAM (字节)
262144
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
这个库包含了Accel 3 Click驱动程序的API。
关键函数:
accel3_default_cfg
- 此函数选择通信模式并执行初始化启动。accel3_read_data
- 此函数从 H3LIS331DL 模块的指定 Accel 寄存器读取 Accel 数据(X、Y 和 Z 轴)。
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 Accel3 Click example
*
* # Description
* Accel 3 Click represent 3-axis linear accelerometer.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Application Init performs Logger and Click initialization.
*
* ## Application Task
* This is an example which demonstrates the usage of Accel 3 Click board.
* Measured coordinates (X,Y,Z) are being sent to the UART where you can
* track their changes. All data logs on USB UART for every 1 sec.
*
* \author Mihajlo Djordjevic
*
*/
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "accel3.h"
// ------------------------------------------------------------------ VARIABLES
static accel3_t accel3;
static log_t logger;
accel3_data_t accel3_data;
// ------------------------------------------------------ APPLICATION FUNCTIONS
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg;
accel3_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 ----" );
Delay_ms ( 100 );
// Click initialization.
accel3_cfg_setup( &cfg );
ACCEL3_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
accel3_init( &accel3, &cfg );
log_printf( &logger, "--------------------------\r\n\n" );
log_printf( &logger, " ----- Accel 3 Click -----\r\n" );
log_printf( &logger, "--------------------------\r\n\n" );
Delay_ms ( 1000 );
accel3_default_cfg ( &accel3, &cfg );
Delay_ms ( 100 );
log_printf( &logger, " -- Initialization done. --\r\n" );
log_printf( &logger, "--------------------------\r\n\n" );
Delay_ms ( 1000 );
}
void application_task ( void )
{
accel3_read_data( &accel3, &accel3_data );
Delay_ms ( 100 );
log_printf( &logger, " Accelerometer \r\n" );
log_printf( &logger, "----------------------------\r\n" );
log_printf( &logger, " X = %d \r\n", accel3_data.x );
log_printf( &logger, " Y = %d \r\n", accel3_data.y );
log_printf( &logger, " Z = %d \r\n", accel3_data.z );
log_printf( &logger, "----------------------------\r\n" );
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