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==介绍==
 
==介绍==
 
[[File:3AD.png|thumb|3-Axis Digital Accelerometer]]
 
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三轴重力加速度主要功能是用作测量x\y\z方向上的速度，可利用测量到的速度计算当前角度。模块可以使用IIC或SPI进行通信。此配件搭载了一颗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，通讯方式为SPI或I2C。配件采用5V供电，PCB上的电源转换芯片输出3.3V给ADXL345。
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* 模块Matrix-3_Axis_Digital_Accelerometer用于测量x\y\z方向上的加速度，进而计算速度。
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* 搭载了一颗ADXL345芯片，可以使用IIC或SPI进行通信。
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* 13-bit精度，采集范围可以是+-2g，+-4g，+-8g和+-16g，既能测定动态加速度，也能测定静态加速度。
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* 采用5V供电，PCB上的电源转换芯片输出3.3V给ADXL345。
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==特性==
 
==特性==
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* SPI/I2C，3.3V
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* I2C接口，3.3V
 
* 13-bit，up to +-16g
 
* 13-bit，up to +-16g
 
* 2.54mm排针接口，接线方便，通用性强
 
* 2.54mm排针接口，接线方便，通用性强
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==使用方法==
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* +-16g，13-bit精度
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===连接===
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* PCB尺寸（mm）：16x32
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*连接到Tiny4412 SDK (1506)
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[[File:adxpcb.png|frameless|400px|重力加速度PCB]]
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::GND针脚:    接地
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::VCC:  接5V
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::INT2：留空
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::INT1: 留空
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::CS:  接5V
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::SCL:  I2C SCL
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::SDA:  I2C SDA
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::SDO:  接5V，用来决定slave address
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===Linux下的C示例===
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* 引脚说明：<br>
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<syntaxhighlight lang="c">
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{| class="wikitable"
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#include <stdio.h>
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|-
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#include <stdlib.h>
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|名称 || 描述     
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#include <string.h>
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|-
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#include "libfahw-adxl34x.h"
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|INT2    || 中断引脚
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|-
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|INT1    || 中断引脚
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|-
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|CS      || 使能引脚
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|-
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|SCL    || I2C SCL
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|-
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|SDA    || I2C SDA
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|-
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|SDO    || 设置slave address
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|-
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|5V      || 电源5V
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|-
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|GND    || 地
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|}
  
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int main(int argc, char ** argv)
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==工作原理==
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{
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* 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。
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    char *position = (char *) malloc(32);
+
* 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。
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    memset(position, 0, 32);
+
* 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 Philips I2C-总线协议，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。
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* 这里采用I2C通信，接线方式如下图：
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[[File:三轴重力.png|frameless|400px|三轴重力加速度]]
  
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==硬件连接==
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===连接NanoPi NEO/NanoPi NEO Air===
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NanoPi M1和NanoPi NEO以及NanoPi NEO Air的前24Pin引脚定义是一模一样的，所以它们操作Matrix配件的步骤是一样的，并且使用同一份代码。<br>
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参考下图连接模块：<br>
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[[File:Matrix-3_Axis_Digital_Accelerometer_nanopi_NEO.jpg|frameless|600px|Matrix-3_Axis_Digital_Accelerometer_nanopi_NEO]]
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连接说明：
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{| class="wikitable"
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|-
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|Matrix-3_Axis_Digital_Accelerometer || NanoPi NEO     
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|INT2    || 留空
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|INT1    || 留空
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|CS      || Pin2
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|SCL    || Pin5
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|SDA    || Pin3
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|-
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|SDO    || 高电平即可，这里接的是串口排针的5V
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|5V      || Pin4
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|-
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|GND    || Pin6
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|}
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===连接NanoPi M1===
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参考下图连接模块：<br>
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[[File:Matrix-3_Axis_Digital_Accelerometer_nanopi_m1.jpg|frameless|600px|Matrix-3_Axis_Digital_Accelerometer_nanopi_m1]]
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连接说明：
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{| class="wikitable"
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|-
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|Matrix-3_Axis_Digital_Accelerometer || NanoPi M1     
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|-
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|INT2    || 留空
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|-
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|INT1    || 留空
 +
|-
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|CS      || Pin2
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|-
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|SCL    || Pin5
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|-
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|SDA    || Pin3
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|-
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|SDO    || 高电平即可，这里接的是串口排针的5V
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|-
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|5V      || Pin4
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|-
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|GND    || Pin6
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|}
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===连接NanoPi 2===
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参考下图连接模块：<br>
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[[File:Matrix-3_Axis_Digital_Accelerometer_nanopi_2.jpg|frameless|600px|Matrix-3_Axis_Digital_Accelerometer_nanopi_2]]
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连接说明：
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{| class="wikitable"
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|-
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|Matrix-3_Axis_Digital_Accelerometer || NanoPi 2     
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|-
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|INT2    || 留空
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|INT1    || 留空
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|CS      || Pin2
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|SCL    || Pin5
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|SDA    || Pin3
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|SDO    || 高电平即可，这里接的是串口排针的5V
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|5V      || Pin4
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|GND    || Pin6
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|}
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===连接NanoPi M2 / NanoPi 2 Fire===
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NanoPi M2和NanoPi 2 Fire的40 Pin引脚定义是一模一样的，所以它们操作Matrix配件的步骤是一样的，这里仅以NanoPi M2为例。<br>
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参考下图连接模块：<br>
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[[File:Matrix-3_Axis_Digital_Accelerometer_nanopi_M2.jpg|frameless|600px|Matrix-3_Axis_Digital_Accelerometer_nanopi_M2]]
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连接说明：
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{| class="wikitable"
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|-
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|Matrix-3_Axis_Digital_Accelerometer || NanoPi M2     
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|-
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|INT2    || 留空
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|-
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|INT1    || 留空
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|CS      || Pin2
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|SCL    || Pin5
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|SDA    || Pin3
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|SDO    || 高电平即可，这里接的是串口排针的5V
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|5V      || Pin4
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|GND    || Pin6
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|}
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===连接NanoPi M3===
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参考下图连接模块：<br>
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[[File:Matrix-3_Axis_Digital_Accelerometer_nanopi_M3.jpg|frameless|600px|Matrix-3_Axis_Digital_Accelerometer_nanopi_M3]]
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连接说明：
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{| class="wikitable"
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|-
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|Matrix-3_Axis_Digital_Accelerometer || NanoPi M3     
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|-
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|INT2    || 留空
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|-
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|INT1    || 留空
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|-
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|CS      || Pin2
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|-
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|SCL    || Pin5
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|-
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|SDA    || Pin3
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|-
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|SDO    || 高电平即可，这里接的是串口排针的5V
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|-
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|5V      || Pin4
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|-
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|GND    || Pin6
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|}
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===连接NanoPC-T2/NanoPC-T3===
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由于NanoPC-T2跟NanoPC-T3的引脚是一样的，所以连接方式是一样的，这里仅以T2为例，参考下图连接模块：<br>
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[[File:Matrix-3_Axis_Digital_Accelerometer_NanoPC-T2.jpg|frameless|600px|Matrix-3_Axis_Digital_Accelerometer_NanoPC-T2]]
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连接说明：
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{| class="wikitable"
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|-
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|Matrix-3_Axis_Digital_Accelerometer || NanoPC-T2
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|-
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|INT2    || 留空
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|-
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|INT1    || 留空
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|-
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|CS      || USB Host 5V
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|-
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|SCL    || Pin5
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|-
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|SDA    || Pin6
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|SDO    || USB Host 5V
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|-
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|5V      || Pin29
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|-
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|GND    || Pin30
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|}
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==编译运行测试程序==
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启动开发板并运行Debian系统，进入系统后克隆Matrix代码仓库：
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<syntaxhighlight lang="bash">
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$ apt-get update && apt-get install git
 +
$ git clone https://github.com/friendlyarm/matrix.git
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</syntaxhighlight>
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克隆完成后会得到一个名为matrix的目录。
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编译并安装Matrix：
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<syntaxhighlight lang="bash">
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$ cd matrix
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$ make && make install
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</syntaxhighlight>
 +
 +
运行测试程序：
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<syntaxhighlight lang="bash">
 +
$ matrix-accelerometer
 +
</syntaxhighlight>
 +
注意：此模块并不支持热插拔，启动系统前需要确保硬件连接正确。<br>
 +
运行效果如下：<br>
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<syntaxhighlight lang="bash">
 +
The position is (-6, 3, 236)
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</syntaxhighlight>
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==代码说明==
 +
所有的开发板都共用一套Matrix代码，本模块的测试示例代码为matrix-3_axis_digital_accelerometer，内容如下:
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<syntaxhighlight lang="c">
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int main(int argc, char ** argv)
 +
{
 +
    char position[BUF_SIZE];
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    int board;
 +
   
 +
    if ((board = boardInit()) < 0) {
 +
        printf("Fail to init board\n");
 +
        return -1;
 +
    }
 +
   
 +
    system("modprobe adxl34x");
 +
    system("modprobe adxl34x-i2c");
 +
    memset(position, 0, BUF_SIZE);
 
     if (adxl34xRead(position) > 0) {
 
     if (adxl34xRead(position) > 0) {
−
         printf("Get position: %s", position);
+
         printf("The position is %s", position);
 
     } else {
 
     } else {
−
         printf("Fail to get position\n");
+
         printf("Fail to get position\n");      
 
     }
 
     }
−
     free(position);
+
     system("rmmod adxl34x-i2c");
 +
    system("rmmod adxl34x");
 +
   
 
     return 0;
 
     return 0;
 
}
 
}
 
</syntaxhighlight>
 
</syntaxhighlight>
−
 
+
API说明参考维基：[[Matrix API reference manual/zh|Matrix API reference manual]] <br>
−
===编译并运行示例===
+
−
<syntaxhighlight lang="bash">
+
−
git clone http://github.com/friendlyarm/fa-hardware.git
+
−
cd fa-hardware
+
−
cd demo
+
−
cd matrix-3_axis_digital_accelerometer
+
−
make
+
−
</syntaxhighlight>
+
−
将编译生成的adxl34x通过ftp上传到开发板上运行即可测试。
+
−
 
+
 
==相关资料==
 
==相关资料==
 +
[http://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/ADXL345.pdf ADXL345.pdf]

Latest revision as of 08:40, 10 November 2016

English

1 介绍

3-Axis Digital Accelerometer
  • 模块Matrix-3_Axis_Digital_Accelerometer用于测量x\y\z方向上的加速度，进而计算速度。
  • 搭载了一颗ADXL345芯片，可以使用IIC或SPI进行通信。
  • 13-bit精度，采集范围可以是+-2g，+-4g，+-8g和+-16g，既能测定动态加速度，也能测定静态加速度。
  • 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：
名称 描述
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
5V 电源5V
GND 地

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 Philips I2C-总线协议，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 硬件连接

4.1 连接NanoPi NEO/NanoPi NEO Air

NanoPi M1和NanoPi NEO以及NanoPi NEO Air的前24Pin引脚定义是一模一样的，所以它们操作Matrix配件的步骤是一样的，并且使用同一份代码。

参考下图连接模块：
Matrix-3_Axis_Digital_Accelerometer_nanopi_NEO

连接说明：

Matrix-3_Axis_Digital_Accelerometer NanoPi NEO
INT2 留空
INT1 留空
CS Pin2
SCL Pin5
SDA Pin3
SDO 高电平即可，这里接的是串口排针的5V
5V Pin4
GND Pin6

4.2 连接NanoPi M1

参考下图连接模块：
Matrix-3_Axis_Digital_Accelerometer_nanopi_m1

连接说明：

Matrix-3_Axis_Digital_Accelerometer NanoPi M1
INT2 留空
INT1 留空
CS Pin2
SCL Pin5
SDA Pin3
SDO 高电平即可，这里接的是串口排针的5V
5V Pin4
GND Pin6

4.3 连接NanoPi 2

参考下图连接模块：
Matrix-3_Axis_Digital_Accelerometer_nanopi_2

连接说明：

Matrix-3_Axis_Digital_Accelerometer NanoPi 2
INT2 留空
INT1 留空
CS Pin2
SCL Pin5
SDA Pin3
SDO 高电平即可，这里接的是串口排针的5V
5V Pin4
GND Pin6

4.4 连接NanoPi M2 / NanoPi 2 Fire

NanoPi M2和NanoPi 2 Fire的40 Pin引脚定义是一模一样的，所以它们操作Matrix配件的步骤是一样的，这里仅以NanoPi M2为例。
参考下图连接模块：
Matrix-3_Axis_Digital_Accelerometer_nanopi_M2

连接说明：

Matrix-3_Axis_Digital_Accelerometer NanoPi M2
INT2 留空
INT1 留空
CS Pin2
SCL Pin5
SDA Pin3
SDO 高电平即可，这里接的是串口排针的5V
5V Pin4
GND Pin6

4.5 连接NanoPi M3

参考下图连接模块：
Matrix-3_Axis_Digital_Accelerometer_nanopi_M3

连接说明：

Matrix-3_Axis_Digital_Accelerometer NanoPi M3
INT2 留空
INT1 留空
CS Pin2
SCL Pin5
SDA Pin3
SDO 高电平即可，这里接的是串口排针的5V
5V Pin4
GND Pin6

4.6 连接NanoPC-T2/NanoPC-T3

由于NanoPC-T2跟NanoPC-T3的引脚是一样的，所以连接方式是一样的，这里仅以T2为例，参考下图连接模块：
Matrix-3_Axis_Digital_Accelerometer_NanoPC-T2

连接说明：

Matrix-3_Axis_Digital_Accelerometer NanoPC-T2
INT2 留空
INT1 留空
CS USB Host 5V
SCL Pin5
SDA Pin6
SDO USB Host 5V
5V Pin29
GND Pin30

5 编译运行测试程序

启动开发板并运行Debian系统，进入系统后克隆Matrix代码仓库： 

$ apt-get update && apt-get install git
$ git clone https://github.com/friendlyarm/matrix.git

克隆完成后会得到一个名为matrix的目录。

编译并安装Matrix： 

$ cd matrix
$ make && make install

运行测试程序： 

$ matrix-accelerometer

注意：此模块并不支持热插拔，启动系统前需要确保硬件连接正确。
运行效果如下：

The position is (-6, 3, 236)

6 代码说明

所有的开发板都共用一套Matrix代码，本模块的测试示例代码为matrix-3_axis_digital_accelerometer，内容如下: 

int main(int argc, char ** argv) 
{
    char position[BUF_SIZE];
    int board;
 
    if ((board = boardInit()) < 0) {
        printf("Fail to init board\n");
        return -1;
    }
 
    system("modprobe adxl34x");
    system("modprobe adxl34x-i2c");
    memset(position, 0, BUF_SIZE);
    if (adxl34xRead(position) > 0) {
        printf("The position is %s", position);
    } else {
        printf("Fail to get position\n");        
    }
    system("rmmod adxl34x-i2c");
    system("rmmod adxl34x");
 
    return 0;
}

API说明参考维基：Matrix API reference manual

7 相关资料

ADXL345.pdf

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