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30 分钟

使用MC3419和PIC32MZ2048EFM100检测振动和加速度以提升性能

通过3D运动感应加速您的世界!

Accel 18 Click with Curiosity PIC32 MZ EF

已发布 6月 25, 2024

点击板

Accel 18 Click

开发板

Curiosity PIC32 MZ EF

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC32MZ2048EFM100

我们的尖端三轴加速度计解决方案在提高虚拟现实体验方面发挥着至关重要的作用,通过跟踪头部运动并提供沉浸式、响应迅速的环境。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Accel 18 Click基于MEMSIC的MC3419,这是一款高度可靠的16位数字三轴加速度传感器,其特性集经过优化,适用于消费类产品的运动感测。MC3419具有高度可配置性,可编程加速度范围为±2/±4/±8/±16g,并且具有专用的运动模块,实现了最新的算法来检测任何运动、摇晃、倾斜/翻转和35种倾斜位置。它通过支持高达1KHz的输出数据速率(ODR)来优化高性能应用,支持全16位分辨率。除了所有这些功能之外,它还具有优异的温度稳定性和低功耗/低静态电流。MC3419有两种操作状态:待机状态(在上电序列后)和唤

醒状态。操作状态可以由软件控制,没有自动功率控制。在唤醒状态下,对X、Y和Z轴的加速度数据进行采样,采样率在0.5到1000样本/秒之间。从待机状态切换到唤醒状态需要一个采样周期(小于10微秒)。此外,如果需要,Accel板上可以执行数字偏移和增益校准,以减小装配后影响和应力的影响,这可能导致传感器读数偏离其出厂值。Accel 18 Click允许使用最高1MHz的I2C和10MHz的SPI接口。可以通过将标记为COMM SEL的SMD跳线器放置在适当位置来进行选择。请注意,所有跳线器的位置必须在同一侧,否则Click 

board™可能会失去响应。当选择I2C接口时,MC3419允许使用标记为ADDR SEL的SMD跳线器选择其I2C从地址的最低有效位(LSB)。Accel 18还具有两个中断,I1和I2,通过连接到mikroBUS™上的AN和INT引脚,用于向MCU发送已经检测到事件的信号。此Click board™只能使用3.3V逻辑电压电平。在使用具有不同逻辑电平的MCU之前,必须对电路板进行适当的逻辑电压电平转换。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。

Accel 18 Click top side image
Accel 18 Click bottom side image

功能概述

开发板

Curiosity PIC32 MZ EF 开发板是一个完全集成的 32 位开发平台,特点是高性能的 PIC32MZ EF 系列(PIC32MZ2048EFM),该系列具有 2MB Flash、512KB RAM、集成的浮点单元(FPU)、加密加速器和出色的连接选项。它包括一个集成的程序员和调试器,无需额外硬件。用户可以通过 MIKROE 

mikroBUS™ Click™ 适配器板扩展功能,通过 Microchip PHY 女儿板添加以太网连接功能,使用 Microchip 扩展板添加 WiFi 连接能力,并通过 Microchip 音频女儿板添加音频输入和输出功能。这些板完全集成到 PIC32 强大的软件框架 MPLAB Harmony 中,该框架提供了一个灵活且模块化的接口

来应用开发、一套丰富的互操作软件堆栈(TCP-IP、USB)和易于使用的功能。Curiosity PIC32 MZ EF 开发板提供了扩展能力,使其成为连接性、物联网和通用应用中快速原型设计的绝佳选择。

Curiosity PIC32MZ EF double side image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

PIC32

MCU 内存 (KB)

2048

硅供应商

Microchip

引脚数

100

RAM (字节)

524288

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

Interrupt 1
RPB4
AN
NC
NC
RST
SPI Chip Select
RPD4
CS
SPI Clock
RPD1
SCK
SPI Data OUT
RPD14
MISO
SPI Data IN
RPD3
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
NC
NC
PWM
Interrupt 2
RF13
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
I2C Clock
RPA14
SCL
I2C Data
RPA15
SDA
NC
NC
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

Accel 18 Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Curiosity PIC32MZ EF front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Curiosity PIC32 MZ EF作为您的开发板开始。

Curiosity PIC32MZ EF front image hardware assembly
GNSS2 Click front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
Curiosity PIC32 MZ EF MB 1 Access - upright/background 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
Curiosity PIC32 MZ EF MCU Step hardware assembly
Necto No Display image step 8 hardware assembly
Necto image step 9 hardware assembly
Necto image step 10 hardware assembly
Debug Image Necto Step 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

该库包含 Accel 18 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • accel18_read_axes - 读取加速度数据

  • accel18_set_range - 设置范围配置

  • accel18_get_interrupt_1 - 获取中断1引脚状态

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 Accel18 Click example
 *
 * # Description
 * This example application showcases ability of the device
 * to read axes values on detected interrupt.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initialization of comunication modules(SPI/I2C, UART) and additional
 * two interrupt pins. Then configures device and sets 8g range and 10 Hz
 * data rate, with interrupt enabled.
 *
 * ## Application Task
 * Whenever interrupt is detected checks interrupt status for data ready,
 * and then reads x, y, and z axes, calculates value and logs result.
 *
 * @author Luka Filipovic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "accel18.h"

static accel18_t accel18;
static log_t logger;

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    accel18_cfg_t accel18_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.
    accel18_cfg_setup( &accel18_cfg );
    ACCEL18_MAP_MIKROBUS( accel18_cfg, MIKROBUS_1 );
    err_t init_flag  = accel18_init( &accel18, &accel18_cfg );
    if ( ( I2C_MASTER_ERROR == init_flag ) || ( SPI_MASTER_ERROR == init_flag ) )
    {
        log_error( &logger, " Application Init Error. " );
        log_info( &logger, " Please, run program again... " );

        for ( ; ; );
    }

    if ( accel18_default_cfg ( &accel18 ) )
    {
        log_error( &logger, " Default configuration. " );
        log_info( &logger, " Please, run program again... " );
        for ( ; ; );
    }

    log_info( &logger, " Application Task " );
}

void application_task ( void )
{
    accel18_axes_t axes_data;
    if ( !accel18_get_interrupt_1( &accel18 ) )
    {
        // Check interrupts
        uint8_t interrupt_state = 0;
        accel18_byte_read( &accel18, ACCEL18_REG_INTERRUPT_STATUS, &interrupt_state );
        if ( interrupt_state & ACCEL18_INT_ACQ_EN )
        {
            // Axis read
            accel18_read_axes( &accel18, &axes_data );
            log_printf( &logger, " > X[g]: %.2f\r\n", axes_data.x );
            log_printf( &logger, " > Y[g]: %.2f\r\n", axes_data.y );
            log_printf( &logger, " > Z[g]: %.2f\r\n", axes_data.z );
            log_printf( &logger, "**************************\r\n" );
        }
        // Clear interrupts
        if ( interrupt_state )
        {
            accel18_byte_write( &accel18, ACCEL18_REG_INTERRUPT_STATUS, ~interrupt_state );
        }
    }
}

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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