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感測網路實做

感測網路實做. 三軸加速度實驗 -ADXL345 sensor. 三軸加速度偵測 實驗. 實驗介紹. 本實驗使用 MCU 板與 KIT 板作為實驗 平台 使用 三軸加速度感 測元件 做為 Input 元件 本 實驗將分成 3 份 PPT ： Part-1 : ADXL345 基本介紹 Part-2 : ADXL345 SPI-3/SPI-4 的編程介紹 Part-3 : ADXL345 I2C 的 編程 介紹. 實驗目標. 學習 三軸加速度 感測器 ADXL345 的 使用 方式 瞭解 ADXL345 感測器的基本應用. M220 模組介紹.

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Presentation Transcript

  1. 感測網路實做 三軸加速度實驗-ADXL345sensor

  2. 三軸加速度偵測實驗 實驗介紹 • 本實驗使用MCU板與KIT板作為實驗平台 • 使用三軸加速度感測元件做為Input元件 • 本實驗將分成3份PPT： • Part-1:ADXL345基本介紹 • Part-2:ADXL345SPI-3/SPI-4的編程介紹 • Part-3:ADXL345I2C的編程介紹 實驗目標 • 學習三軸加速度感測器ADXL345的使用方式 • 瞭解ADXL345感測器的基本應用

  3. M220 模組介紹

  4. M220模組接在JP2上 圖待補 實驗板配置

  5. M220 三軸加速度感測模組 使用ADXL345做為主要的感測元件 • 支援SPI-3 和 SPI-4 • 支援I2C • 輕薄、低功率 • 高解析度(13-bit)，範圍±16g • 使用多組暫存器操作狀態

  6. M220 三軸加速度感測模組腳位設計圖 JP2(port , pin) SDA/SDI/SDIO (0,0) SCL/SCLK (0,1) SDO/ALT (0,2) CS (0,3) INT1 (0,4) VDD 3V GND

  7. ADXL345 基礎介紹

  8. ADXL345功能說明 • 支援SPI-3 和 SPI-4 • 支援I2C • 輕薄、低功率 • 高解析度(13-bit)，範圍±16g • 使用多組暫存器操作狀態

  9. ADXL345 腳位功能說明 • 節錄至ADXL345手冊page.7

  10. ADXL345SPI/I2C模式選擇方式 • I2Cmode:CS拉成HIGH，要與 VDD一樣(VDD有3.3v和5v) • SPImode:CS 拉成LOW • SPI的CS由Master控制 • SPI模式預設為SPI-4mode ※CS不可浮接(left unconnected)，ADXL345沒有預設模式， 即SPI(CS-1)跟I2C(CS-0)一開始就要選一個 ※ 在兩個模式中，若是要寫入資料到ADXL345，那任何要 從ADXL345傳輸資料到Mater的動作都會被忽略

  11. ADXL345SPI模式 • 支援SPI-3 和 SPI-4 • 由 DATA_FORMAT register決定要用哪個 Address 0x31 (0,1) (0,0) (0,0) (0,1) (0,2) (0,2) (0,3) (0,3)

  12. ADXL345SPI-4TimeDiagram

  13. ADXL345SPI-4TimeDiagram • ADXL345的取值和寫值的方式，都透過存取register達到，你可以從上頁的ppt看到紅框處的addressbit(詳暫存器設定) • 先確定好你的傳輸模式(Read/Write) • 在確定好你要存取的register address • 在SDI上1Bit、1Bit設定好address • 然後再依照TimeDiagram所示，依序控制腳位 • 如果要Read，則從SDO依序讀出1Bit、1Bit的資料 • 如果要Write，則將資料1Bit、1Bit填入SDI ※Address的第一個bit(W/R)是設定ADXL345處於Read(1)/Write(0)模式

  14. ADXL345 暫存器介紹

  15. ADXL345有多組register，手冊Page.24~27有針對各register的詳細說名。ADXL345有多組register，手冊Page.24~27有針對各register的詳細說名。 • 手冊Page.23有各register的初始狀態，這很重要，必須更改初始狀態，才可以使輸出符合需求。 • 後幾頁PPT會列出幾個本實習會用到的register • DATA_FORMAT 0X31 資料格式 • DATAX0 0X32 X軸資料的least significant byte • DATAX1 0X33 X軸資料的most significant byte • DATAY0 0X34 Y軸資料的least significant byte • DATAY1 0X35 Y軸資料的most significant byte • DATAZ0 0X36 Z軸資料的least significant byte • DATAZ1 0X37 Z軸資料的most significant byte • POWER_CTL 0X2D 電源控制相關 ADXL345 暫存器設定 • 詳細請看手冊Page.27

  16. DATA_FORMATregister: • 控制register0x32~0x37之間的資料格式表示方式 ADXL345 暫存器設定 • 暫存器位址 :0x31 • 初始狀態 :00000000

  17. DATA_FORMATregister: ADXL345 暫存器設定 • 數值設定 : • D1/D0Range: 00為±2g 01為±4g 10為±8g 11為±16g • D6SPI: 0為SPI-4 模式 1為SPI-3 模式 • D3FULL_RES: 0為full resolution mode 1為SPI-3 模式

  18. POWER_CTLregister: ADXL345 暫存器設定 • 暫存器位址 :0x2D • 初始狀態:00000000

  19. ADXL345 數值解析介紹

  20. ADXL345 數值表示

  21. 三軸加速度偵測實驗 專案配置 Workspace內的target，使用mcu-kit1內的library • components\targets\mcu-kit1

  22. 三軸加速度偵測實驗 程式設計參考流程圖

  23. 三軸加速度偵測實驗 程式設計重點

  24. 三軸加速度偵測實驗 實驗題目 將讀取到的XYZ數值分別顯示在螢幕上 完成結果

  25. ADXL345 額外範例 簡易體感操作

  26. ADXL345 額外範例 將ADXL345當作是類似wii的操作手把，屆此控制電腦程式中的物件，可當作是一個簡易的體感操作練習

  27. ADXL345 額外範例 封包傳輸格式

  28. ADXL345 額外範例 實驗題目 將讀取到的XYZ透過ethernet介面，傳輸到電腦之中，使電腦的接收程式內的直升機旋轉 完成結果

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