2020年03月26日 | stm32---ADXL345

ADXL345是一款三轴加速度传感器，广泛用于手机、游戏手柄等设计。

ADXL 支持标准的 I2C 或 SPI 数字接口，自带 32 级 FIFO 存储，并且内 部有多种运动状态检测和灵活的中断方式等特性，常用I2C接口

检测轴

初始化步骤

1）上电

2）等待 1.1ms

3）初始化命令序列

4）结束

其中上电这个动作发生在开发板第一次上电的时候，在上电之后，等待 1.1ms 左右，就可以开始发送初始化序列了，初始化序列一结束， ADXL345 就 开始正常工作了

stm里的硬件电路

adxl345.c

#include "adxl345.h"

#include "iic.h"

#include "math.h"

#include "SysTick.h"

//初始化ADXL345.

//返回值:0,初始化成功;1,初始化失败.

u8 ADXL345_Init(void)

{                 

    IIC_Init();                         //初始化IIC总线  

    if(ADXL345_RD_Reg(DEVICE_ID)==0XE5) //读取器件ID

    {  

        ADXL345_WR_Reg(DATA_FORMAT,0X2B);   //低电平中断输出,13位全分辨率,输出数据右对齐,16g量程 

        ADXL345_WR_Reg(BW_RATE,0x0A);       //数据输出速度为100Hz

        ADXL345_WR_Reg(POWER_CTL,0x28);     //链接使能,测量模式

        ADXL345_WR_Reg(INT_ENABLE,0x00);    //不使用中断      

        ADXL345_WR_Reg(OFSX,0x00);

        ADXL345_WR_Reg(OFSY,0x00);

        ADXL345_WR_Reg(OFSZ,0x00);  

        return 0;

    }           

    return 1;                                     

} 

//写ADXL345寄存器

//addr:寄存器地址

//val:要写入的值

//返回值:无

void ADXL345_WR_Reg(u8 addr,u8 val) 

{

    IIC_Start();                 

    IIC_Send_Byte(ADXL_WRITE);      //发送写器件指令    

    IIC_Wait_Ack();    

    IIC_Send_Byte(addr);            //发送寄存器地址

    IIC_Wait_Ack();                                                        

    IIC_Send_Byte(val);             //发送值                      

    IIC_Wait_Ack();                    

    IIC_Stop();                     //产生一个停止条件     

} 

//读ADXL345寄存器

//addr:寄存器地址

//返回值:读到的值

u8 ADXL345_RD_Reg(u8 addr)      

{

    u8 temp=0;       

    IIC_Start();                 

    IIC_Send_Byte(ADXL_WRITE);  //发送写器件指令    

    temp=IIC_Wait_Ack();       

    IIC_Send_Byte(addr);        //发送寄存器地址

    temp=IIC_Wait_Ack();                                                       

    IIC_Start();                //重新启动

    IIC_Send_Byte(ADXL_READ);   //发送读器件指令    

    temp=IIC_Wait_Ack();       

    temp=IIC_Read_Byte(0);      //读取一个字节,不继续再读,发送NAK               

    IIC_Stop();                 //产生一个停止条件      

    return temp;                //返回读到的值

} 

//读取3个轴的数据

//x,y,z:读取到的数据

void ADXL345_RD_XYZ(short *x,short *y,short *z)

{

    u8 buf[6];

    u8 i;

    IIC_Start();                 

    IIC_Send_Byte(ADXL_WRITE);  //发送写器件指令    

    IIC_Wait_Ack();    

    IIC_Send_Byte(0x32);        //发送寄存器地址(数据缓存的起始地址为0X32)

    IIC_Wait_Ack();                                                        

    IIC_Start();                //重新启动

    IIC_Send_Byte(ADXL_READ);   //发送读器件指令

    IIC_Wait_Ack();

    for(i=0;i<6;i++)

    {

        if(i==5)buf[i]=IIC_Read_Byte(0);//读取一个字节,不继续再读,发送NACK  

        else buf[i]=IIC_Read_Byte(1);   //读取一个字节,继续读,发送ACK 

    }                  

    IIC_Stop();                 //产生一个停止条件

    *x=(short)(((u16)buf[1]<<8)+buf[0]); //低字节先读，两个字节表示一个方向位的值    

    *y=(short)(((u16)buf[3]<<8)+buf[2]);        

    *z=(short)(((u16)buf[5]<<8)+buf[4]);       

}

//读取ADXL的平均值

//x,y,z:读取10次后取平均值

void ADXL345_RD_Avval(short *x,short *y,short *z)

{

    short tx=0,ty=0,tz=0;      

    u8 i;  

    for(i=0;i<10;i++)

    {

        ADXL345_RD_XYZ(x,y,z);

        delay_ms(10);

        tx+=(short)*x;

        ty+=(short)*y;

        tz+=(short)*z;     

    }

    *x=tx/10;

    *y=ty/10;

    *z=tz/10;

}  

//自动校准

//xval,yval,zval:x,y,z轴的校准值

void ADXL345_AUTO_Adjust(char *xval,char *yval,char *zval)

{

    short tx,ty,tz;

    u8 i;

    short offx=0,offy=0,offz=0;

    ADXL345_WR_Reg(POWER_CTL,0x00);     //先进入休眠模式.

    delay_ms(100);

    ADXL345_WR_Reg(DATA_FORMAT,0X2B);   //低电平中断输出,13位全分辨率,输出数据右对齐,16g量程 

    ADXL345_WR_Reg(BW_RATE,0x0A);       //数据输出速度为100Hz

    ADXL345_WR_Reg(POWER_CTL,0x28);     //链接使能,测量模式

    ADXL345_WR_Reg(INT_ENABLE,0x00);    //不使用中断      

    ADXL345_WR_Reg(OFSX,0x00);

    ADXL345_WR_Reg(OFSY,0x00);

    ADXL345_WR_Reg(OFSZ,0x00);

    delay_ms(12);

    for(i=0;i<10;i++)

    {

        ADXL345_RD_Avval(&tx,&ty,&tz);

        offx+=tx;

        offy+=ty;

        offz+=tz;

    }           

    offx/=10;

    offy/=10;

    offz/=10;

    *xval=-offx/4;

    *yval=-offy/4;

    *zval=-(offz-256)/4;      

    ADXL345_WR_Reg(OFSX,*xval);

    ADXL345_WR_Reg(OFSY,*yval);

    ADXL345_WR_Reg(OFSZ,*zval); 

}

//读取ADXL345的数据times次,再取平均

//x,y,z:读到的数据

//times:读取多少次

void ADXL345_Read_Average(short *x,short *y,short *z,u8 times)

{

    u8 i;

    short tx,ty,tz;

    *x=0;

    *y=0;

    *z=0;

    if(times)//读取次数不为0

    {

        for(i=0;i        {

            ADXL345_RD_XYZ(&tx,&ty,&tz);

            *x+=tx;

            *y+=ty;

            *z+=tz;

            delay_ms(5);

        }

        *x/=times;

        *y/=times;

        *z/=times;

    }

} 

//得到角度

//x,y,z:x,y,z方向的重力加速度分量(不需要单位,直接数值即可)

//dir:要获得的角度.0,与Z轴的角度;1,与X轴的角度;2,与Y轴的角度.

//返回值:角度值.单位0.1°.

//res得到的是弧度值，需要将其转换为角度值也就是*180/3.14

short ADXL345_Get_Angle(float x,float y,float z,u8 dir)

{

    float temp;

    float res=0;

    switch(dir)

    {

        case 0://与自然Z轴的角度

            temp=sqrt((x*x+y*y))/z;

            res=atan(temp);

            break;

        case 1://与自然X轴的角度

            temp=x/sqrt((y*y+z*z));

            res=atan(temp);

            break;

        case 2://与自然Y轴的角度

            temp=y/sqrt((x*x+z*z));

            res=atan(temp);

            break;

    }

    return res*180/3.14;

}

adxl345.h

#ifndef _adxl345_H

#define _adxl345_H

#include "system.h"

#define DEVICE_ID       0X00    //器件ID,0XE5

#define THRESH_TAP      0X1D    //敲击阀值

#define OFSX            0X1E

#define OFSY            0X1F

#define OFSZ            0X20

#define DUR             0X21

#define Latent          0X22

#define Window          0X23 

#define THRESH_ACK      0X24

#define THRESH_INACT    0X25 

#define TIME_INACT      0X26

#define ACT_INACT_CTL   0X27     

#define THRESH_FF       0X28