Difference between revisions of "Matrix - 3-Axis Digital Accelerometer/zh"

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(硬件连接)
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|Matrix-3_Axis_Digital_Accelerometer# || NanoPi       
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|Matrix-3_Axis_Digital_Accelerometer || NanoPi       
 
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|1   || DGND   
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|INT2   || 留空,不使用中断
 
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|2   || VDD_5V   
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|INT1   || 留空,不使用中断
 
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|3    || TXD0   
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|CS      || Pin1
 
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|4   || RXD0
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|SCL    || Pin5
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|SDA    || Pin3
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|SDO   || Pin2
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|5V        || Pin4
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|GND    || Pin6
 
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Revision as of 02:02, 6 September 2015

English

1 介绍

3-Axis Digital Accelerometer
  • 此模块搭载了一颗ADXL345芯片,ADXL345是Anolog Device公司的三轴数字重力传感器,13-bit精度,采集范围可以是+-2g,+-4g,+-8g和+-16g。它既能测定动态加速度,也能测定静态加速度。
  • 模块Matrix-3_Axis_Digital_Accelerometer主要功能是用作测量x\y\z方向上的加速度,进而计算速度。模块可以使用IIC或SPI进行通信。
  • 采用5V供电,PCB上的电源转换芯片输出3.3V给ADXL345。

2 特性

  • I2C接口,3.3V
  • 13-bit,up to +-16g
  • 2.54mm排针接口,接线方便,通用性强
  • +-16g,13-bit精度
  • PCB尺寸(mm):16x32

重力加速度PCB

引脚说明:

  • VCC:接电源5V
  • INT2:中断引脚
  • INT1:中断引脚
  • CS:使能引脚
  • SCL:I2C SCL
  • SDA:I2C SDA
  • SDO:设置slave address

3 工作原理

  • ADXL345 是一款小巧纤薄的低功耗三轴加速度计,可以对高达±16 g的加速度进行高分辨率(13 位)测量。数字输出数据为 16 位二进制补码格式,可通过SPI (3 线或 4 线)或者I2C数字接口访问。
  • ADXL345 非常适合移动设备应用。它可以在倾斜检测应用中测量静态重力加速度,还可以测量运动或冲击导致的动态加速度。它具有高分辨率(4 mg/LSB),能够测量约 0.25°的倾角变化。
  • 由于这里使用的是I2C通信方式,所以只简单的介绍I2C的工作原理,具体时序的实现可自行去查看芯片手册。ADXL345遵循UM1024 I2C-总线规格,它支持标准的数据传输模式(100KHz),并且支持快速传输模式(400KHz),采用I2C模式,需要把CS引脚上拉,I2C引脚无连接时,默认模式不存在。
  • 这里采用I2C通信,接线方式如下图:

三轴重力加速度

4 下载Matrix源码

Matrix配件相关的代码是完全开源的,统一由一个仓库进行管理:git://github.com/friendlyarm/matrix.git
该仓库里不同的分支代表着Matrix配件所支持的不同开发板。

  • matrix-nanopi分支包含了Matrix对NanoPi的支持;
  • matrix-tiny4412分支包含了Matrix对Tiny4412的支持;
  • matrix-raspberrypi分支包含了Matrix对RaspberryPi的支持;

在主机PC上安装git,以Ubuntu14.04为例

$ sudo apt-get install git

克隆Matrix配件代码仓库

$ git clone git://github.com/friendlyarm/matrix.git

克隆完成后会得到一个matrix目录,里面存放着所有Matrix配件的代码。

5 与NanoPi连接使用

5.1 准备工作

在NanoPi上运行Debian系统,然后在主机PC上安装并使用相应的编译器。参考wiki:[[1]]

5.2 硬件连接

参考下图连接模块Matrix-3_Axis_Digital_Accelerometer和NanoPi
matrix-3_axis_digital_accelerometer_nanopi

  • 引脚连接说明:
Matrix-3_Axis_Digital_Accelerometer NanoPi
INT2 留空,不使用中断
INT1 留空,不使用中断
CS Pin1
SCL Pin5
SDA Pin3
SDO Pin2
5V Pin4
GND Pin6

5.3 编译测试程序

进入Matrix代码仓库,切换到matrix-nanopi分支

$ cd matrix
$ git checkout matrix-nanopi

编译Matrix配件代码

$ make CROSS_COMPILE=arm-linux- clean
$ make CROSS_COMPILE=arm-linux-
$ make CROSS_COMPILE=arm-linux- install

注意:请确保你的主机PC当前使用的交叉编译器为NanoPi-Debian配套的arm-linux-gcc.4.4.3。
编译出来的库文件位于install/lib目录下,而测试程序则位于install/bin目录下,模块Matrix-3_Axis_Digital_Accelerometer对应的测试程序为matrix-3_axis_digital_accelerometer。

5.4 运行测试程序

拷贝库文件和测试程序到NanoPi的文件系统上

$ cp install/bin/* nanopi_rootfs/bin/
$ cp install/lib/* nanopi_rootfs/lib/ -d

然后启动NanoPi,在Debian的shell终端中执行如下命令运行模块Matrix-3_Axis_Digital_Accelerometer的测试程序
注意:此模块并不支持热插拔,启动系统前需要确保硬件正常连接。

$ matrix-3_axis_digital_accelerometer

5.5 代码展示

int main(int argc, char ** argv) 
{
    char *position = (char *) malloc(32);
    memset(position, 0, 32);
 
    if (adxl34xRead(position) > 0) {
        printf("Get position: %s", position);
    } else {
        printf("Fail to get position\n");        
    }
    free(position);
    return 0;
}

6 与Tiny4412连接使用

6.1 准备工作

参考Tiny4412光盘里的《友善之臂Ubuntu使用手册》,在Tiny4412上运行UbuntuCore系统,然后在主机PC上安装并使用相应的编译器。
注意:只能使用Tiny4412SDK-1506的底板。

6.2 硬件连接

参考下图连接模块Matrix-3_Axis_Digital_Accelerometer和Tiny4412
matrix-3_axis_digital_accelerometer_tiny4412

6.3 编译测试程序

进入Matrix代码仓库,切换到matrix-tiny4412分支

$ cd matrix
$ git checkout matrix-tiny4412

编译Matrix配件代码

$ make CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- clean
$ make CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf-
$ make CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- install

注意:请确保你的主机PC当前使用的交叉编译器为tiny4412-UbuntuCore配套的arm-linux-gnueabihf-gcc-4.7.3。
编译出来的库文件位于install/lib目录下,而测试程序则位于install/bin目录下,模块Matrix-3_Axis_Digital_Accelerometer对应的测试程序为matrix-3_axis_digital_accelerometer。

6.4 运行测试程序

拷贝库文件和测试程序到Tiny4412的UbuntuCore的文件系统上

$ cp install/bin/* tiny4412_rootfs/bin/
$ cp install/lib/* tiny4412_rootfs/lib/ -d

然后启动Tiny4412,在UbuntuCore的shell终端中执行如下命令运行模块Matrix-3_Axis_Digital_Accelerometer的测试程序
注意:此模块并不支持热插拔,启动系统前需要确保硬件正常连接。

$ matrix-3_axis_digital_accelerometer

6.5 代码展示

int main(int argc, char ** argv) 
{
    char *position = (char *) malloc(32);
    memset(position, 0, 32);
 
    if (adxl34xRead(position) > 0) {
        printf("Get position: %s", position);
    } else {
        printf("Fail to get position\n");        
    }
    free(position);
    return 0;
}

7 与RaspberryPi连接使用

8 与Arduino连接使用

9 相关资料