中级
30 分钟

体验使用ADXL367和STM32G474RE的精确可靠的运动感应

准备好震动吧!

Accel 22 Click with Nucleo 64 with STM32G474RE MCU

已发布 11月 08, 2024

点击板

Accel 22 Click

开发板

Nucleo 64 with STM32G474RE MCU

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

STM32G474RE

一个小巧却强大的加速度计,正在颠覆运动传感的世界!

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Accel 22 Click基于Analog Devices的ADXL367,这是一个完整的三轴加速度测量系统,具有低功耗特性。它包含一个用于同步转换来自第三传感器输入的ADC和一个内部温度传感器。它可以测量由于运动或冲击引起的动态加速度和静态加速度,如倾斜,并允许选择±2g、±4g和±8g范围内的全量程加速度测量,在±2g范围内的分辨率为0.25mg/LSB。加速度以数字方式报告,通过SPI或I2C协议进行通信,并提供14位输出分辨率。ADXL367有三种工作模式:测量模式用于连续宽带传感,唤醒模式用于有限带宽活动检测,以及待机模式用于节能。测量模式代表其正常工作模式,在该模式下,加速度数据被连续读取,而唤醒模式非常适合在低功耗下简单检测运动的存在与否。唤醒模

式有助于实现运动激活的开/关开关,使系统的其余部分在检测到活动之前保持关机状态。此外,待机模式暂停测量并减少功耗。Accel 22 Click允许使用I2C和SPI接口。可以通过将标有COMM SEL的SMD跳线置于适当位置来进行选择。注意,所有跳线的位置必须在同一侧,否则Click板™可能会无响应。当选择I2C接口时,ADXL367允许使用标有ADDR SEL的SMD跳线选择其I2C从设备地址的最低有效位(LSB)。此Click板™还具有两个寄存器配置的中断引脚,I1和I2,分别路由到mikroBUS™上的INT和AN引脚,具有双重功能,可以触发中断以提醒主机某些状态条件。它们可以用作经典中断引脚,向MCU发出事件已被检测到的信号,或者,例如,I1可以用作外部时钟输入,I2可以用作同

步采样输入。这些替代功能中的一个或两个可以同时使用;但是,如果一个中断引脚用于其替代功能,则不能同时用于其主要功能来发出中断信号。ADXL367集成了一个14位模数转换器(ADC),用于数字化连接到板顶的引脚上的外部模拟信号,默认情况下该引脚未连接。ADC将内部调节电压的10%到90%的模拟输入转换为数字信号,将外部ADC的输入范围限制为最大1V。此Click板™只能在3.3V逻辑电压水平下运行。在使用不同逻辑电平的MCU之前,必须进行适当的逻辑电压电平转换。此外,该Click板™配备了包含函数和示例代码的库,可作为进一步开发的参考。

Accel 22 Click hardware overview image

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。

Nucleo 64 with STM32G474RE MCU double side image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

STM32G474RE front image

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™。

Click Shield for Nucleo-64 accessories 1 image

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

Interput 2
PA15
AN
NC
NC
RST
SPI Chip Select
PB12
CS
SPI Clock
PB3
SCK
SPI Data OUT
PB4
MISO
SPI Data IN
PB5
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
NC
NC
PWM
Interrupt 1
PC14
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
I2C Clock
PB8
SCL
I2C Data
PB9
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

Accel 22 Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Click Shield for Nucleo-64 accessories 1 image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Nucleo 64 with STM32G474RE MCU作为您的开发板开始。

Click Shield for Nucleo-64 accessories 1 image hardware assembly
Nucleo 64 with STM32G474RE MCU front image hardware assembly
LTE Cat.1 6 Click front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
Nucleo-64 with STM32GXXX MCU Access MB 1 Micro B Conn - upright/background hardware assembly
Necto image step 2 hardware assembly
Necto image step 3 hardware assembly
Necto image step 4 hardware assembly
NECTO Compiler Selection Step Image hardware assembly
Necto image step 6 hardware assembly
Clicker 4 for STM32F4 HA 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 22 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • accel22_get_axes - 这个函数读取X、Y和Z轴的加速度数据,单位为毫重力(mg)。

  • accel22_get_temperature - 这个函数读取温度,单位为摄氏度。

  • accel22_get_adc - 这个函数读取ADC电压。

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 Accel22 Click example
 *
 * # Description
 * This example demonstrates the use of Accel 22 click board by reading and displaying 
 * Accel data (X, Y, and Z axis) as well as temperature and ADC measurements on the USB UART.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initializes the driver and performs the click default configuration.
 *
 * ## Application Task
 * Reads and displays the Accel data (X, Y, and Z axis) as well as temperature and ADC measurements 
 * on the USB UART every 100ms approximately.
 *
 * @author Stefan Filipovic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "accel22.h"

static accel22_t accel22;
static log_t logger;

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    accel22_cfg_t accel22_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.
    accel22_cfg_setup( &accel22_cfg );
    ACCEL22_MAP_MIKROBUS( accel22_cfg, MIKROBUS_1 );
    err_t init_flag  = accel22_init( &accel22, &accel22_cfg );
    if ( ( I2C_MASTER_ERROR == init_flag ) || ( SPI_MASTER_ERROR == init_flag ) )
    {
        log_error( &logger, " Communication init." );
        for ( ; ; );
    }
    
    if ( ACCEL22_ERROR == accel22_default_cfg ( &accel22 ) )
    {
        log_error( &logger, " Default configuration." );
        for ( ; ; );
    }
    
    log_info( &logger, " Application Task " );
}

void application_task ( void )
{
    accel22_axes_t axes;
    // Wait for data ready indication
    while ( !accel22_get_int1_pin ( &accel22 ) );
    if ( ACCEL22_OK == accel22_get_axes ( &accel22, &axes ) )
    {
        log_printf( &logger, " X: %.2f mg\r\n", axes.x );
        log_printf( &logger, " Y: %.2f mg\r\n", axes.y );
        log_printf( &logger, " Z: %.2f mg\r\n", axes.z );
    }
    
    if ( ACCEL22_OK == accel22_enable_temperature_measurement ( &accel22 ) )
    {
        float temperature = 0;
        // Wait for data ready indication
        while ( !accel22_get_int1_pin ( &accel22 ) );
        if ( ACCEL22_OK == accel22_get_temperature ( &accel22, &temperature ) )
        {
            log_printf( &logger, " Temperature: %.2f C\r\n", temperature );
        }
    }
    
    if ( ACCEL22_OK == accel22_enable_adc_measurement ( &accel22 ) )
    {
        float adc_voltage = 0;
        // Wait for data ready indication
        while ( !accel22_get_int1_pin ( &accel22 ) );
        if ( ACCEL22_OK == accel22_get_adc ( &accel22, &adc_voltage ) )
        {
            log_printf( &logger, " ADC: %.2f V\r\n\n", adc_voltage );
        }
    }
    Delay_ms ( 100 );
}

void main ( void )
{
    application_init( );

    for ( ; ; )
    {
        application_task( );
    }
}

// ------------------------------------------------------------------------ END

额外支持

资源

喜欢这个项目吗?

'购买此套件' 按钮会直接带您进入购物车,您可以在购物车中轻松添加或移除产品。