Matrix - 3-Axis Digital Accelerometer/zh

English

1 介绍

3-Axis Digital Accelerometer

三轴重力加速度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。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。

2 特性

• SPI/I2C，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

引脚说明：
VCC===>接5V INT2===>留空 INT1===>留空 CS===>接5V SCL===>I2C SCL SDA===>I2C SDA SDO===>接5V，用来决定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。
• 而这里采用I2C通信，接线方式如下图：

4 下载Matrix源码

Matrix配件所涉及的代码统一由一个仓库管理：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，安装并使用相应的编译器。 参考http://wiki.friendlyarm.com/wiki/index.php/NanoPi

5.2 硬件连接

参考下图连接Matrix-I2C-LCD1602和NanoPi

5.3 编译测试程序

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-
$ 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，Matrix-I2C-LCD1602对应的测试程序为matrix-i2c_lcd1602。

5.4 运行测试程序

拷贝matrix相关的库文件和测试程序到NanoPi的文件系统上

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

然后启动NanoPi，在Debian的shell终端中执行如下命令运行Matrix-I2C-LCD1602的测试程序

$ matrix-i2c_lcd1602

5.5 代码展示

int main(int argc, char ** argv)
{
    int devFD;
    if ((devFD = LCD1602Init()) == -1) {
        printf("Fail to init LCD1602\n");
        return -1;
    }
 
    if (LCD1602Clear(devFD) == -1) {
        printf("Fail to Clear\n");
        return -1;
    }
    printf("clearing LCD1602\n");
    sleep(1);
 
    if (LCD1602DispLines(devFD, "  B&G Char LCD", "--by FriendlyARM") == -1) {
        printf("Fail to Display String\n");
        return -1;
    }
    printf("displaying LCD1602\n");
    LCD1602DeInit(devFD);
    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，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Matrix-I2C-LCD1602和Tiny4412

6.3 编译测试程序

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-
$ 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，Matrix-I2C-LCD1602对应的测试程序为matrix-i2c_lcd1602。

6.4 运行测试程序

拷贝matrix相关的库文件和测试程序到Tiny4412的UbuntuCore的文件系统上

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

然后启动Tiny4412，在UbuntuCore的shell终端中执行如下命令运行Matrix-I2C-LCD1602的测试程序

$ matrix-i2c_lcd1602

6.5 代码展示

int main(int argc, char ** argv)
{
    int devFD;
    if ((devFD = LCD1602Init()) == -1) {
        printf("Fail to init LCD1602\n");
        return -1;
    }
 
    if (LCD1602Clear(devFD) == -1) {
        printf("Fail to Clear\n");
        return -1;
    }
    printf("clearing LCD1602\n");
    sleep(1);
 
    if (LCD1602DispLines(devFD, "  B&G Char LCD", "--by FriendlyARM") == -1) {
        printf("Fail to Display String\n");
        return -1;
    }
    printf("displaying LCD1602\n");
    LCD1602DeInit(devFD);
    return 0;
}

8 与Arduino连接使用

8.1 准备工作

确保你的Arduino板能正常下载运行程序，参考：https://www.arduino.cc/en/Guide/HomePage
这里我们使用的是Arduino uno板。

8.2 硬件连接

参考下图连接Matrix-I2C-LCD1602和Arduino Uno

8.3 编译运行测试程序

由于arduino开发板并不运行Linux系统，所以matrix for arduino的代码由独立的仓库进行管理：git://github.com/friendlyarm/matrix-arduino.git
克隆matrix-arduino代码仓库

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

克隆完成后会得到一个matrix-arduino目录，里面存放着所有matrix 配件用于支持arduino的代码。

拷贝Matrix-I2C_LCD1602目录到Arduino IDE的libraries目录下

$ cd matrix-arduino
$ cp Matrix-I2C_LCD1602 Arduino_IDE/libraies -r

启动Arduino IDE
点击File->Examples->Matrix-I2C_LCD1602->displaychar，打开测试程序。
点击upload，运行测试程序。

8.4 代码展示

#include <Wire.h> 
#include <LiquidCrystal_I2C.h>
 
// set the LCD address to 0x27 for a 16 chars and 2 line display
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27,16,2);  
 
void setup()
{
  lcd.init();                        
  lcd.backlight();
  lcd.setCursor(2, 0);
  lcd.print("B&G Char LCD"); 
  lcd.setCursor(0, 1);
  lcd.println("--by FriendlyARM");
}
 
void loop()
{
}