6轴惯性测量单元(IMU)是人机界面开发的重要组成部分,增强了人类与技术的互动方式。
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硬件概览
它是如何工作的?
6DOF IMU 2 Click 基于Bosch Sensortec的BMI160,这是一个小型低功耗的惯性测量单元(IMU)。其高度集成的单元在全操作模式下提供精确的加速度和角速度(陀螺仪)测量,且功耗低,这在电池驱动的应用中具有极大的优势。BMI160传感器集成了一个16位数字三轴加速度计和一个16位数字三轴陀螺仪,两者都进行了硬件同步,提供高精度的传感器数据和相应数据的准确时间戳,时间戳分辨率仅为39μs。加速度范围可从±2、±4、±8和±16g中选择,灵敏度高达17039LSB/g。BMI160还具有1024字节的专用FIFO缓冲区,用于处理外部传感器数据。这个Click board™带有一个额外的头部,允
许BMI160通过次要磁力计接口(ASDx和ASCx引脚)、OIS接口(OSDO和OSCB引脚)、GND和VCC(从3V3 mikroBUS™电源轨提供)连接外部磁力计。BMI160可以使用Bosch Sensortec的地磁传感器或气压传感器作为外部传感器。地磁传感器可以触发磁力计的传感器数据的自动读取,无需主MCU的干预。使用SPI接口时,这个传感器可以用于与相机模块一起的OIS(光学图像稳定)应用或高级游戏用例。OIS与MAG接口(I2C)共享接口。6DOF IMU 2 Click允许使用I2C和SPI两种接口,I2C的最大频率为1MHz,SPI通信的最大频率为10MHz。可以通过将标记为COMM SEL的SMD跳线切换到适当位置来
进行选择(默认设置为I2C)。请注意,所有跳线的位置必须在同一侧,否则Click board™可能无响应。还有一个标记为ADDR SEL的I2C地址选择,默认设置为0。一个中断INT引脚向MCU信号表明已感测到运动事件。这个信号可以在BMI160的两个可能的中断之间选择,通过标记的中断选择跳线进行选择。这个Click board™只能在3.3V逻辑电压水平下操作。在使用不同逻辑电平的MCU之前,必须执行适当的逻辑电压水平转换。此外,它还配备了一个包含函数和示例代码的库,可作为进一步开发的参考。
功能概述
开发板
Arduino UNO 是围绕 ATmega328P 芯片构建的多功能微控制器板。它为各种项目提供了广泛的连接选项,具有 14 个数字输入/输出引脚,其中六个支持 PWM 输出,以及六个模拟输入。其核心组件包括一个 16MHz 的陶瓷谐振器、一个 USB 连接器、一个电
源插孔、一个 ICSP 头和一个复位按钮,提供了为板 子供电和编程所需的一切。UNO 可以通过 USB 连接到计算机,也可以通过 AC-to-DC 适配器或电池供电。作为第一个 USB Arduino 板,它成为 Arduino 平台的基准,"Uno" 符号化其作为系列首款产品的地
位。这个名称选择,意为意大利语中的 "一",是为了 纪念 Arduino Software(IDE)1.0 的推出。最初与 Arduino Software(IDE)版本1.0 同时推出,Uno 自此成为后续 Arduino 发布的基础模型,体现了该平台的演进。
微控制器概述
MCU卡片 / MCU

建筑
AVR
MCU 内存 (KB)
32
硅供应商
Microchip
引脚数
28
RAM (字节)
2048
你完善了我!
配件
Click Shield for Arduino UNO 具有两个专有的 mikroBUS™ 插座,使所有 Click board™ 设备能够轻松与 Arduino UNO 板进行接口连接。Arduino UNO 是一款基于 ATmega328P 的微控制器开发板,为用户提供了一种经济实惠且灵活的方式来测试新概念并构建基于 ATmega328P 微控制器的原型系统,结合了性能、功耗和功能的多种配置选择。Arduino UNO 具有 14 个数字输入/输出引脚(其中 6 个可用作 PWM 输出)、6 个模拟输入、16 MHz 陶瓷谐振器(CSTCE16M0V53-R0)、USB 接口、电源插座、ICSP 头和复位按钮。大多数 ATmega328P 微控制器的引脚都连接到开发板左右两侧的 IO 引脚,然后再连接到两个 mikroBUS™ 插座。这款 Click Shield 还配备了多个开关,可执行各种功能,例如选择 mikroBUS™ 插座上模拟信号的逻辑电平,以及选择 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电压转换器使用任何 Click board™,无论 Click board™ 运行在 3.3V 还是 5V 逻辑电压电平。一旦将 Arduino UNO 板与 Click Shield for Arduino UNO 连接,用户即可访问数百种 Click board™,并兼容 3.3V 或 5V 逻辑电压电平的设备。
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6DOF IMU 2 Click驱动程序的API。
关键函数:
c6dofimu2_default_cfg
- 这个函数执行6DOF IMU 2 Click的默认配置c6dofimu2_read_accel
- 这个函数读取加速度计的X轴、Y轴和Z轴c6dofimu2_read_gyro
- 这个函数读取陀螺仪的X轴、Y轴和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 6DofImu2 Click example
*
* # Description
* 6DOF IMU 2 Click is capable of precise acceleration and angular rate (gyroscopic) measurement.
*
* 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 6DOF IMU 2 Click board.
* It measures accel and gyro coordinates (X,Y,Z) and then the results
* are being sent to the UART Terminal where you can track their changes for every 1 sec.
*
* *note:*
* Default communication that is set is I2C communication.
* If you want to use SPI, you have to set up the cfg structure.
* Also, after uploading your code on development board it needs HW Reset
* ( button on Board ) so the values would be properly read.
*
* \author Mihajlo Djordjevic
*
*/
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "c6dofimu2.h"
// ------------------------------------------------------------------ VARIABLES
static c6dofimu2_t c6dofimu2;
static log_t logger;
c6dofimu2_accel_data_t accel_data;
c6dofimu2_gyro_data_t gyro_data;
// ------------------------------------------------------ APPLICATION FUNCTIONS
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg;
c6dofimu2_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.
c6dofimu2_cfg_setup( &cfg );
C6DOFIMU2_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
c6dofimu2_init( &c6dofimu2, &cfg );
log_printf( &logger, "--------------------------\r\n\n" );
log_printf( &logger, " --- 6DOF IMU 2 Click ---\r\n" );
log_printf( &logger, "--------------------------\r\n\n" );
Delay_ms ( 100 );
c6dofimu2_default_cfg( &c6dofimu2, &cfg );
Delay_ms ( 100 );
log_printf( &logger, " ---- Initialization ---\r\n" );
log_printf( &logger, "--------------------------\r\n\n" );
Delay_ms ( 100 );
}
void application_task ( void )
{
c6dofimu2_read_accel( &c6dofimu2, &accel_data );
Delay_ms ( 100 );
c6dofimu2_read_gyro( &c6dofimu2, &gyro_data );
Delay_ms ( 100 );
log_printf( &logger, " Accel | Gyro \r\n" );
log_printf( &logger, "--------------------------\r\n" );
log_printf( &logger, " X = %d | X = %d \r\n", accel_data.accel_x, gyro_data.gyro_x );
log_printf( &logger, " Y = %d | Y = %d \r\n", accel_data.accel_y, gyro_data.gyro_y );
log_printf( &logger, " Z = %d | Z = %d \r\n", accel_data.accel_z, gyro_data.gyro_z );
log_printf( &logger, "--------------------------\r\n" );
Delay_ms ( 1000 );
}
void main ( void )
{
application_init( );
for ( ; ; )
{
application_task( );
}
}
// ------------------------------------------------------------------------ END
额外支持
资源
类别:运动