中级
30 分钟

体验使用ADXL367和TM4C1294NCPDT的精确可靠的运动感应

准备好震动吧!

Accel 22 Click with Fusion for Tiva v8

已发布 6月 24, 2024

点击板

Accel 22 Click

开发板

Fusion for Tiva v8

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

TM4C1294NCPDT

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

Fusion for TIVA 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,如不同的32位ARM® Cortex®-M基础MCUs,来自Texas Instruments,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网络实现的嵌入式调试器/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,Fusion for TIVA 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。Fusion for TIVA 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。Fusion for TIVA 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。

Fusion for Tiva v8 horizontal image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

类型

8th Generation

建筑

ARM Cortex-M4

MCU 内存 (KB)

1024

硅供应商

Texas Instruments

引脚数

128

RAM (字节)

262144

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

Interput 2
PD0
AN
NC
NC
RST
SPI Chip Select
PH0
CS
SPI Clock
PQ0
SCK
SPI Data OUT
PQ3
MISO
SPI Data IN
PQ2
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
NC
NC
PWM
Interrupt 1
PQ4
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
I2C Clock
PD2
SCL
I2C Data
PD3
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

Fusion for PIC v8 front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Fusion for Tiva v8作为您的开发板开始

Fusion for PIC v8 front image hardware assembly
GNSS2 Click front image hardware assembly
SiBRAIN for PIC32MZ1024EFK144 front image hardware assembly
Board mapper by product7 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 Output Selection Step Image hardware assembly
Necto image step 6 hardware assembly
Necto image step 7 hardware assembly
Necto image step 8 hardware assembly
Necto image step 9 hardware assembly
Necto image step 10 hardware assembly
Necto PreFlash Image 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 );
}

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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