ADXL345快速入门指南.pdf-资料库

wyucheng30-4407824-16359647300294344544.pdf-第1页.png

第1页 / 共8页

wyucheng30-4407824-16359647300294344544.pdf-第2页.png

第2页 / 共8页

wyucheng30-4407824-16359647300294344544.pdf-第3页.png

第3页 / 共8页

wyucheng30-4407824-16359647300294344544.pdf-第4页.png

第4页 / 共8页

wyucheng30-4407824-16359647300294344544.pdf-第5页.png

第5页 / 共8页

wyucheng30-4407824-16359647300294344544.pdf-第6页.png

第6页 / 共8页

wyucheng30-4407824-16359647300294344544.pdf-第7页.png

第7页 / 共8页

wyucheng30-4407824-16359647300294344544.pdf-第8页.png

第8页 / 共8页

AN-1077 应用笔记 One Technology Way • P.O. Box 9106 • Norwood, MA 02062-9106, U.S.A. • Tel: 781.329.4700 • Fax: 781.461.3113 • www.analog.com ADXL345快速入门指南作者：Tomoaki Tusuzki 物理安装 ADXL345是三轴加速度计。检测轴如图1所示。当ADXL345沿检测轴正向加速时，它对正加速度进行检测。在检测重力时用户需要注意，当检测轴的方向与重力的方向相反时检测到的是正加速度。图2所示为输出对重力的响应。 ADXL345采用3 mm × 5 mm × 1 mm、14引脚小型超薄塑料封装。推荐的印制电路板焊盘图形请参考ADXL345数据手册。 AZ AY 图1. ADXL345的检测轴 1 0 0 - 9 1 1 9 AX 0 XOUT = +1g YOUT = 0g ZOUT = 0g TOP XOUT = 0g YOUT = –1g ZOUT = 0g P O T T O P XOUT = 0g YOUT = +1g ZOUT = 0g GRAVITY TOP XOUT = –1g YOUT = 0g ZOUT = 0g XOUT = 0g YOUT = 0g ZOUT = +1g XOUT = 0g YOUT = 0g ZOUT = –1g 2 0 0 - 9 1 1 9 0 图2. 输出响应与重力方向的关系 Rev. 0 | Page 1 of 8

AN-1077 目录物理安装............................................................................................1 电气连接...................................................................................3 通信接口...................................................................................3 初始化 .......................................................................................3 读取输出数据 .................................................................................4 数据格式............................................................................................4 使用自测功能 ...................................................................................5 使用偏移寄存器...............................................................................6 Rev. 0 | Page 2 of 8

电气连接 ADXL345通过I2C或SPI(3线式或4线式模式)进行通信。图3 所示为推荐的4线式SPI模式的电气连接。注意，当使用3线式SPI模式时可断开SDO引脚。图4所示为推荐的I2C模式电气连接。器件的7位I2C地址是 0x53，紧随其后的是 R/W位。用户通过将 SDO/ALT ADDRESS引脚连接到VDDI/O引脚来选择I2C的替代地址。此配置下的7位I2C地址是0x1D，紧随其后的是R/W位。有关电源去耦的详情请参考ADXL345数据手册。 VS VDD I/O CS CIO VDD I/O VS ADXL345 CS SDA/SDI/SDIO SCL/SCLK SDO/ALT ADDRESS INT1 INT2 PROCESSOR D OUT D OUT D OUT D IN D IN D IN 图3. 推荐的4线式SPI模式的连接 VS VDD I/O VDD I/O CS CIO VDD I/O VS ADXL345 CS SDA/SDI/SDIO SCL/SCLK SDO/ALT ADDRESS INT1 INT2 RP RP PROCESSOR D IN/OUT D OUT D IN D IN 图4. 推荐的I2C模式的连接 3 0 0 - 9 1 1 9 0 4 0 0 - 9 1 1 9 0 AN-1077 通信接口表1列出了主机处理器通过SPI与ADXL345通信的典型配置。这些设置通常位于控制寄存器中。关于时序规范和命令序列请参考ADXL345数据手册。表1. SPI设置处理器设置描述主机 SPI 模式位序 ADXL345作为从机工作时钟极性 (CPOL) = 1 时钟极性 (CPHA) = 1 MSB优先模式对于I2C通信，处理器设置和时序规范以及命令序列请参考 ADXL345数据手册和《UM10204I2C总线规范和用户手册》03版(2007年6月19日)。有时在开始下一个设计阶段前确认通信序列的有效性是很重要的。这可以通过读取DEVID寄存器(地址0x00)实现。这是一个只读寄存器，其内容为0xE5。如果从DEVID寄存器中读取的数据不是0xE5，这说明物理连接或命令序列不正确。初始化图5所示为最小初始化序列。ADXL345在启动序列期间工作在100 Hz ODR，在INT1引脚上有DATA_READY中断。设置其它中断或使用FIFO时，建议所使用的寄存器在 POWER_CTL和INT_ENABLE寄存器之前进行设置。有关 ADXL345的其它操作模式和FIFO的详情请参考ADXL345数据手册和AN-1025应用笔记。 START VS = ON VDD I/O = ON WAIT 1.1ms INITIALIZE COMMAND SEQUENCE END STEP REGISTER ADDRESS REGISTER NAME 1 2 3 0x31 0x2D 0x2E DATA_FORMAT POWER_CTL INT_ENABLE 图5. 最小初始化序列 DATA 0x0B 0x08 0x80 DESCRIPTION ±16g, 13-BIT MODE START MEASUREMENT ENABLE DATA_READY INTERRUPT. 5 0 0 - 9 1 1 9 0 Rev. 0 | Page 3 of 8

AN-1077 读取输出数据 DATA_READY中断信号表明数据寄存器中的三轴加速度数据已被更新。当新数据就绪时它会被置为高电平。(通过 DATA_FORMAT寄存器，中断信号可设置为由低电平变为高电平。详情请参见ADXL345数据手册。)利用低-高跃迁来触发中断服务例程。可从 DATAX0、 DATAX1、 DATAY0、DATAY1、DATAZ0和DATAZ1寄存器中读取数据。为了确保数据的一致性，推荐使用多字节读取从 ADXL345获取数据。图7所示为4线式SPI读序列实例。数据格式 ADXL345为16位数据格式。从数据寄存器中获取加速度数据后，用户必须对数据进行重建。DATAX0是X轴加速度的低字节寄存器，DATAX1是高字节寄存器。在13位模式下，高 4 位是符号位 ( 见图 6 ) 。注意，可通过 DATA_FORMAT寄存器设置其它数据格式。详情请参见 ADXL345数据手册。 ADXL345使用二进制补码数据格式。在13位模式下，1 LSB 代表3.9 mg。表2. ADXL345输出数据格式 16位代码 (十六进制) 0FFF … 0002 0001 0000 FFFF FFFE … F000 二进制补码表示 (十进制) 4095 … +2 +1 0 −1 −2 … −4095 加速度(mg) +1599 … +7.8 +3.9 0 −3.9 −7.8 … −1600 D15 D14 D13 D12 D11 D10 SIGN SIGN SIGN SIGN D11 D10 D9 D9 D8 D8 D7 D7 D6 D6 D5 D5 D4 D4 D3 D3 D2 D2 D1 D1 D0 D0 DATAX1 DATAY1 DATAZ1 图6. 数据结构 DATAX0 DATAY0 DATAZ0 7 0 0 - 9 1 1 9 0 INT1 PIN CS SCLK SDO SDI DATAX0 DATAX1 DATAZ1 0xF2 图7. 4线式SPI连接的数据读取时序 6 0 0 - 9 1 1 9 0 Rev. 0 | Page 4 of 8

使用自测功能 ADXL345提供自测功能支持对器件的机电测试，无需外部机械激励。图8为推荐的自测序列。注意，当进行自测序列时，ADXL345应放置在稳定的环境中。 AN-1077 START VS = ON VDD I/O = ON WAIT 1.1ms INITIAL COMMAND SEQUENCE STEP 1 2 3 REGISTER ADDRESS 0x31 0x2D 0x2E REGISTER NAME DATA_FORMAT POWER_CTL INT_ENABLE DATA 0x0B 0x08 0x80 DESCRIPTION ±16g, 13-BIT MODE START MEASUREMENT ENABLE DATA_READY INTERRUPT WAIT 1.1ms WHEN AT ODR = 100Hz (WAIT TIME DEPENDS ON ODR SETTLING AND 1.1ms + 1/ODR) TAKE 100 DATA POINTS AND AVERAGE ACTIVATE SELF-TEST WAIT 1.1ms TAKE 100 DATA POINTS AND AVERAGE INACTIVATE SELF-TEST CALCULATE SELF-TEST DELTA AND COMPARE IT TO DATASHEET LIMITS END IT IS TO MINIMIZE THE EFFECT OF NOISE STEP REGISTER ADDRESS REGISTER NAME DATA 1 0x31 DATA_FORMAT 0x8B DESCRIPTION SELF-TEST ON, ±16g, 13-BIT MODE IT IS TO MINIMIZE THE EFFECT OF NOISE STEP 1 REGISTER ADDRESS 0x31 REGISTER NAME DATA DATA_FORMAT 0x0B DESCRIPTION SELF-TEST OFF, ±16g, 13-BIT MODE 图8. 自测序列 8 0 0 - 9 1 1 9 0 Rev. 0 | Page 5 of 8

AN-1077 使用偏移寄存器 ADXL345具有偏移寄存器，可进行偏移校准。偏移寄存器的数据格式是8位、二进制补码。偏移寄存器的分辨率为 15.6 mg/LSB。如果偏移校准的精度必须高于15.6 mg/LSB，需要在处理器中进行校准。偏移寄存器将写入到寄存器的值相加来测试加速度。例如，如果偏移为+156 mg，那么应该往偏移寄存器写入−156 mg。图9所示为典型偏移校准序列。对于这个校准程序，当施加0g输入时X/Y轴误差为零，当施加1g输入时X/Y轴误差为零。如果能在校准时旋转 ADXL345就可以达到更高精度。 START PLACE SENSOR IN X = 0g, Y = 0g, Z = +1g ORIENTATION VS = ON VDD I/O = ON WAIT 1.1ms INITIALIZE COMMAND SEQUENCE STEP 1 2 3 REGISTER ADDRESS 0x31 0x2D 0x2E REGISTER NAME DATA_FORMAT POWER_CTL INT_ENABLE DATA DESCRIPTION 0x0B 0x08 0x80 ±16g, 13-BIT MODE START MEASUREMENT ENABLE DATA_READY INTERRUPT WAIT 11.1ms WHEN AT ODR = 100Hz (WAIT TIME DEPENDS ON ODR SETTLING AND 1.1ms + 1/ODR) TAKE 100 DATA POINTS AND AVERAGE CALCULATE CALIBRATION VALUE WRITE TO OFSTx REGISTERS END IT IS TO MINIMIZE THE EFFECT OF NOISE X_CALIB = –(OUTPUT (X) ÷ 4) Y_CALIB = –(OUTPUT (Y) ÷ 4) Z_CALIB = –((OUTPUT (Z) – 256) ÷ 4) STEP 1 2 3 REGISTER ADDRESS 0x1E 0x1F 0x20 REGISTER NAME OFSTX OFSTY OFSTZ DATA X_CALIB Y_CALIB Z_CALIB DESCRIPTION X_CALIB TO BE 8 BIT Y_CALIB TO BE 8 BIT Z_CALIB TO BE 8 BIT 9 0 0 - 9 1 1 9 0 图9. 偏移校准序列 Rev. 0 | Page 6 of 8

注释 AN-1077 Rev. 0 | Page 7 of 8

资料库

ADXL345快速入门指南.pdf

相关推荐

开发技术

热门标签

最新资料