实现精准的运动和方向检测,非常适合于惯性导航、车辆远程信息处理以及防盗系统
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硬件概览
它是如何工作的?
Smart DOF 5 Click 基于 STMicroelectronics 的高精度 6 轴惯性测量单元 (IMU) ASM330LHHXG1,专为汽车应用中的精确运动和方向检测而设计。该传感器符合 AEC-Q100 标准,具有 3 轴数字加速度计和 3 轴数字陀螺仪。通过 ST 专有的微机电技术制造其感应元件,结合 CMOS 技术打造 IC 接口,确保了与传感器特性精确匹配的电路,提升了整体性能。传感器支持高性能模式和低功耗模式两种操作模式,适应不同功率效率和数据精度需求。ASM330LHHXG1 提供灵活的全量程加速度范围(±2/±4/±8/±16g)和广泛的角速度范围(±125/±250/±500/±1000/±2000/±4000dps),适用于各种汽车应用,包括航位推算、远程信息处理、车联网 (V2X)、防盗系统和运动激活功能。该传感器还具有卓越的输出稳定性,噪声极低,并支持全数据同步。此 Click 板™ 采用独特设
计,支持 MIKROE 推出的新功能“Click Snap”。与标准版 Click 板不同,该功能使主要传感器区域可以通过折断 PCB 实现移动,实现更多的实施可能性。通过 Snap 功能,ASM330LHHXG1 可以通过直接访问标有 1-8 的引脚自主运行。此外,Snap 部分包括一个特定的螺钉孔位置,使用户能够将 Snap 板固定在所需位置。此板支持通过 SPI(最大时钟频率为 10MHz)或 I2C(最大时钟频率为 400kHz)接口与主 MCU 进行通信,默认选项为 I2C。可以通过调整 COMM SEL 跳线选择所需的通信接口。为增强灵活性,特别是对于 Click Snap 格式的可拆卸 Snap 部分,板上还提供了一个额外的 COMM 1 跳线。该跳线的功能类似于 COMM SEL,允许在独立使用 Snap 部分时独立选择通信接口。为确保正常功能,所有 COMM 跳线必须设置为相同接口。对于使用 I2C 接口
的用户,板上还提供了 ADDR 跳线,使用户能够根据特定应用配置 I2C 地址。除了通信之外,该板还配有一个 INT 引脚,用作事件检测中断,这是可靠运动激活功能的关键。硬件事件识别功能包括自由落体、6D 方向、活动和非活动状态以及唤醒触发器。除上述功能外,Snap 部分还包含一个未焊接的 8 引脚头,允许用户使用 ASM330LHHXG1 的 I2C 主接口来控制外部传感器。这为集成额外的传感器模块提供了更多的灵活性,使扩展板卡功能以适应更复杂的应用变得更加容易。此 Click 板™ 只能在 3.3V 逻辑电压电平下运行。在使用不同逻辑电平的 MCU 之前,必须执行适当的逻辑电压电平转换。此外,它配有一个包含易于使用的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
Nucleo-64 搭载 STM32G431RB 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。
微控制器概述
MCU卡片 / MCU

建筑
ARM Cortex-M4
MCU 内存 (KB)
128
硅供应商
STMicroelectronics
引脚数
64
RAM (字节)
32k
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™。
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
该库包含 Smart DOF 5 Click 驱动程序的 API。
关键功能:
smartdof5_get_int_pin
- 此功能返回中断1引脚的逻辑状态。smartdof5_get_data
- 此功能读取加速度计、陀螺仪和温度测量数据。smartdof5_set_accel_fsr
- 此功能设置加速度计的全量程范围。
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 Smart DOF 5 Click example
*
* # Description
* This example demonstrates the use of Smart DOF 5 click board by reading and displaying
* the accelerometer and gyroscope data (X, Y, and Z axis) as well as a temperature measurement
* in degrees Celsius.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Initializes the driver and performs the click default configuration.
*
* ## Application Task
* Waits for a data ready indication and then reads the accelerometer, gyroscope, and temperature
* measurements. The results are displayed on the USB UART at 12.5 Hz output data rate.
*
* @author Stefan Filipovic
*
*/
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "smartdof5.h"
static smartdof5_t smartdof5;
static log_t logger;
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg; /**< Logger config object. */
smartdof5_cfg_t smartdof5_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.
smartdof5_cfg_setup( &smartdof5_cfg );
SMARTDOF5_MAP_MIKROBUS( smartdof5_cfg, MIKROBUS_1 );
err_t init_flag = smartdof5_init( &smartdof5, &smartdof5_cfg );
if ( ( I2C_MASTER_ERROR == init_flag ) || ( SPI_MASTER_ERROR == init_flag ) )
{
log_error( &logger, " Communication init." );
for ( ; ; );
}
if ( SMARTDOF5_ERROR == smartdof5_default_cfg ( &smartdof5 ) )
{
log_error( &logger, " Default configuration." );
for ( ; ; );
}
log_info( &logger, " Application Task " );
}
void application_task ( void )
{
smartdof5_data_t meas_data;
if ( smartdof5_get_int_pin ( &smartdof5 ) )
{
if ( SMARTDOF5_OK == smartdof5_get_data ( &smartdof5, &meas_data ) )
{
log_printf( &logger, " Accel X: %.3f g\r\n", meas_data.accel.x );
log_printf( &logger, " Accel Y: %.3f g\r\n", meas_data.accel.y );
log_printf( &logger, " Accel Z: %.3f g\r\n", meas_data.accel.z );
log_printf( &logger, " Gyro X: %.1f dps\r\n", meas_data.gyro.x );
log_printf( &logger, " Gyro Y: %.1f dps\r\n", meas_data.gyro.y );
log_printf( &logger, " Gyro Z: %.1f dps\r\n", meas_data.gyro.z );
log_printf( &logger, " Temperature: %.2f degC\r\n\n", meas_data.temperature );
}
}
}
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