MMA8452Q 三軸加速度傳感器驅(qū)動(dòng)

時(shí)間：2019-06-12 12:56:01

關(guān)鍵字： mma8452q STM32 加速度傳感器

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[導(dǎo)讀]之前使用的是ADXL362測(cè)量加速度，功耗特別低，使用的還可以，但是后來用于測(cè)量角度時(shí)誤差特別大，最終更換為MMA8452Q ，這個(gè)芯片較便宜，測(cè)量設(shè)備靜態(tài)的傾角，還是蠻好用的，我的使用中只需要測(cè)量Z

之前使用的是ADXL362測(cè)量加速度，功耗特別低，使用的還可以，但是后來用于測(cè)量角度時(shí)誤差特別大，最終更換為MMA8452Q ，這個(gè)芯片較便宜，測(cè)量設(shè)備靜態(tài)的傾角，還是蠻好用的，我的使用中只需要測(cè)量Z軸的傾角。

/*************************************************************************************************************
?*?文件名:			MMA8452Q.c
?*?功能:			MMA8452Q驅(qū)動(dòng)
?*?作者:			cp1300@139.com
?*?創(chuàng)建時(shí)間:		2018-04-09
?*?最后修改時(shí)間:	2018-04-09
?*?詳細(xì):			MMA8452Q三軸加速度傳感器
					依賴SoftwareIIC
*************************************************************************************************************/
#include?"system.h"
#include?"MMA8452Q.h"
#include?"math.h"
#include#include?"SoftwareIIC.h"

//調(diào)試宏開關(guān)
#define?MMA8452Q_DBUG	1
#if?MMA8452Q_DBUG
	#include?"system.h"
	#define?MMA8452Q_Debug(format,...)	uart_printf(format,##__VA_ARGS__)
#else
	#define?MMA8452Q_Debug(format,...)	/
/
#endif	//MMA8452Q_DBUG


#define?PI?3.1415926535898

u8?MMA8452Q_ReadOneReg(MMA8452Q_HANDLE?*pHandle,u8?RegAddr);								//MMA8452Q讀取一個(gè)寄存器
void?MMA8452Q_ReadMultReg(MMA8452Q_HANDLE?*pHandle,u8?RegAddr,?u8?RegNum,?u8?DataBuff[]);	//MMA8452Q讀取多個(gè)寄存器
void?MMA8452Q_WriteOneReg(MMA8452Q_HANDLE?*pHandle,u8?RegAddr,u8?data);						//MMA8452Q寫一個(gè)寄存器


/*************************************************************************************************************************
*函數(shù)????????	:	bool?MMA8452Q_Init(MMA8452Q_HANDLE?*pHandle,?u8?SlaveAddr)
*功能????????	:	MMA8452Q初始化
*參數(shù)????????	:	pHandle:句柄；SlaveAddr：芯片IIC地址
*返回????????	:	TRUE:初始化成功；FALSE:初始化失敗
*依賴			:?	底層宏定義
*作者???????	:	cp1300@139.com
*時(shí)間?????		:	2018-04-09
*最后修改時(shí)間	:	2018-04-09
*說明????????	:	
*************************************************************************************************************************/
bool?MMA8452Q_Init(MMA8452Q_HANDLE?*pHandle,?u8?SlaveAddr)
{
	u8?temp;
	
	if(pHandle?==?NULL)?return?FALSE;
	pHandle->SlaveAddr?=?SlaveAddr;
	
	
	MMA8452Q_WriteOneReg(pHandle,?0x2A,?0x01);
	MMA8452Q_WriteOneReg(pHandle,?0x2B,?0x02);
	temp?=?MMA8452Q_ReadOneReg(pHandle,?0x0D);	//讀取器件ID
	if(temp?!=?0x2A)	//ID不對(duì)
	{
		uart_printf("初始化失敗，ID錯(cuò)誤：0x%02Xrn",?temp);
		return?FALSE;
	}
	uart_printf("ID：0x%02Xrn",?temp);
	
	return?TRUE;
}


/*************************************************************************************************************************
*函數(shù)????????	:	u8?MMA8452Q_ReadOneReg(MMA8452Q_HANDLE?*pHandle,u8?RegAddr)
*功能????????	:	MMA8452Q讀取一個(gè)寄存器
*參數(shù)????????	:	pHandle:句柄；RegAddr：寄存器地址
*返回????????	:	讀取的寄存器值
*依賴			:?	底層宏定義
*作者???????	:	cp1300@139.com
*時(shí)間?????		:	2018-04-09
*最后修改時(shí)間	:	2018-04-09
*說明????????	:	
*************************************************************************************************************************/
u8?MMA8452Q_ReadOneReg(MMA8452Q_HANDLE?*pHandle,u8?RegAddr)
{
	u8?data;
	
	SIIC_Start(&pHandle->IIC_Handle);								//產(chǎn)生IIC起始信號(hào)
	if(SIIC_SendByte(&pHandle->IIC_Handle,?pHandle->SlaveAddr)?==?FALSE)	//發(fā)送設(shè)備地址+寫信號(hào)
	{
		DEBUG("沒有收到ACKrn");
	}
	SIIC_SendByte(&pHandle->IIC_Handle,?RegAddr);					//發(fā)送寄存器地址
	SIIC_Start(&pHandle->IIC_Handle);								//產(chǎn)生IIC起始信號(hào)
	SIIC_SendByte(&pHandle->IIC_Handle,?pHandle->SlaveAddr|BIT0);	//發(fā)送設(shè)備地址+讀信號(hào)
	data?=?SIIC_ReadByte(&pHandle->IIC_Handle,?TRUE);				//SIIC讀取一個(gè)字節(jié)
	SIIC_Stop(&pHandle->IIC_Handle);								//產(chǎn)生IIC停止信號(hào)
	
	return?data;
}


/*************************************************************************************************************************
*函數(shù)????????	:	void?MMA8452Q_ReadMultReg(MMA8452Q_HANDLE?*pHandle,u8?RegAddr,?u8?RegNum,?u8?DataBuff[])
*功能????????	:	MMA8452Q讀取多個(gè)寄存器
*參數(shù)????????	:	pHandle:句柄；RegAddr：寄存器地址；RegNum：寄存器數(shù)量；DataBuff：返回結(jié)果緩沖區(qū)
*返回????????	:	無
*依賴			:?	底層宏定義
*作者???????	:	cp1300@139.com
*時(shí)間?????		:	2018-04-09
*最后修改時(shí)間	:	2018-04-09
*說明????????	:	
*************************************************************************************************************************/
void?MMA8452Q_ReadMultReg(MMA8452Q_HANDLE?*pHandle,u8?RegAddr,?u8?RegNum,?u8?DataBuff[])
{
	u8?i;
	
	SIIC_Start(&pHandle->IIC_Handle);									//產(chǎn)生IIC起始信號(hào)
	SIIC_SendByte(&pHandle->IIC_Handle,?pHandle->SlaveAddr);			//發(fā)送設(shè)備地址+寫信號(hào)
	SIIC_SendByte(&pHandle->IIC_Handle,?RegAddr);						//發(fā)送寄存器地址
	SIIC_Start(&pHandle->IIC_Handle);									//產(chǎn)生IIC起始信號(hào)
	SIIC_SendByte(&pHandle->IIC_Handle,?pHandle->SlaveAddr|BIT0);		//發(fā)送設(shè)備地址+讀信號(hào)
	for(i?=?0;i?<?RegNum;i?++)
	{
		if(i?==?(RegNum-1))	//最后一字節(jié)不響應(yīng)ACK
		{
			DataBuff[i]?=?SIIC_ReadByte(&pHandle->IIC_Handle,?FALSE);	//SIIC讀取一個(gè)字節(jié)-NAK
		}
		else
		{
			DataBuff[i]?=?SIIC_ReadByte(&pHandle->IIC_Handle,?TRUE);	//SIIC讀取一個(gè)字節(jié)-ACK
		}	
	}
	SIIC_Stop(&pHandle->IIC_Handle);									//產(chǎn)生IIC停止信號(hào)
}


/*************************************************************************************************************************
*函數(shù)????????	:	void?MMA8452Q_WriteOneReg(MMA8452Q_HANDLE?*pHandle,u8?RegAddr,u8?data)
*功能????????	:	MMA8452Q寫一個(gè)寄存器
*參數(shù)????????	:	pHandle:句柄；RegAddr：寄存器地址；data：要寫入的值
*返回????????	:	無
*依賴			:?	底層宏定義
*作者???????	:	cp1300@139.com
*時(shí)間?????		:	2018-04-09
*最后修改時(shí)間	:	2018-04-09
*說明????????	:	
*************************************************************************************************************************/
void?MMA8452Q_WriteOneReg(MMA8452Q_HANDLE?*pHandle,u8?RegAddr,u8?data)
{
	SIIC_Start(&pHandle->IIC_Handle);								//產(chǎn)生IIC起始信號(hào)
	SIIC_SendByte(&pHandle->IIC_Handle,?pHandle->SlaveAddr);		//發(fā)送設(shè)備地址+寫信號(hào)
	SIIC_SendByte(&pHandle->IIC_Handle,?RegAddr);					//發(fā)送寄存器地址
	SIIC_SendByte(&pHandle->IIC_Handle,?data);						//發(fā)送要寫入的數(shù)據(jù)
	SIIC_Stop(&pHandle->IIC_Handle);								//產(chǎn)生IIC停止信號(hào)
}




/*************************************************************************************************************************
*函數(shù)????????	:	bool?MMA8452Q_ReadAcceleration(MMA8452Q_HANDLE?*pHandle,?s16?*pXa,s16?*pYa,?s16?*pZa)
*功能????????	:	MMA8452Q?讀取三軸加速度
*參數(shù)????????	:	pHandle:句柄；pXa：返回X軸加速度；pYa：返回Y軸加速度；pZa：返回Z軸加速度
*返回????????	:	TRUE:成功；FALSE:失敗
*依賴			:?	底層宏定義
*作者???????	:	cp1300@139.com
*時(shí)間?????		:	2018-04-09
*最后修改時(shí)間	:	2018-04-09
*說明????????	:	
*************************************************************************************************************************/
bool?MMA8452Q_ReadAcceleration(MMA8452Q_HANDLE?*pHandle,?s16?*pXa,s16?*pYa,?s16?*pZa)
{
	u8?buff[6];
	s16?temp;
	
	temp?=?MMA8452Q_ReadOneReg(pHandle,?0x0D);	//讀取器件ID
	if(temp?!=?0x2A)	//ID不對(duì)
	{
		return?FALSE;
	}
	MMA8452Q_ReadMultReg(pHandle,?1,?6,?buff);	//讀取數(shù)據(jù)
	temp?=?buff[0];
	temp<>4;
	if(buff[0]?&?BIT7)	//負(fù)數(shù)
	{
		temp?|=?0xF000;
	}
	*pXa?=?temp;	//X軸
	
	temp?=?buff[2];
	temp<>4;
	if(buff[2]?&?BIT7)	//負(fù)數(shù)
	{
		temp?|=?0xF000;
	}
	*pYa?=?temp;	//Y軸
	
	temp?=?buff[4];
	temp<>4;
	if(buff[4]?&?BIT7)	//負(fù)數(shù)
	{
		temp?|=?0xF000;
	}
	*pZa?=?temp;	//Z軸

	return?TRUE;
}



/*************************************************************************************************************************
*函數(shù)????????	:	void?ADXL362_CalAngle(s16?Xa,s16?Ya,?s16?Za,?float?*pAngleX,?float?*pAngleY,?float?*pAngleZ)
*功能????????	:	ADXL362?通過加速度計(jì)算角度信息
*參數(shù)????????	:	Xa：X軸加速度；Ya：Y軸加速度；Za：Z軸加速度，pAngleX:X方向傾角；pAngleY：Y方向傾角；pAngleZ：Z方向傾角
*返回????????	:	無
*依賴			:?	底層宏定義
*作者???????	:	cp1300@139.com
*時(shí)間?????		:	2016-04-06
*最后修改時(shí)間	:	2018-03-13
*說明????????	:	需要進(jìn)行浮點(diǎn)，反正切運(yùn)算
*************************************************************************************************************************/
void?MMA8452Q_CalAngle(s16?Xa,s16?Ya,?s16?Za,?float?*pAngleX,?float?*pAngleY,?float?*pAngleZ)
{
	double?A;
	
	//X方向
	A?=?(double)Ya*Ya+(double)Za*Za;
	A?=?sqrt(A);
	A?=?(double)Xa/A;
	A?=?atan(A);?
	A?=?A*180/PI;
	if(Za<0)	//將坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為±180度
	{
		if(A?<0)A=-90-(A+90);
		else?A=90+(90-A);
	}
	if(A?<0)	//將坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為360度
	{
		A=fabs(A);
		A?=?180+180-A;
	}
	*pAngleX?=?A;	
	
	//Y方向
	A?=?(double)Xa*Xa+(double)Za*Za;
	A?=?sqrt(A);
	A?=?(double)Ya/A;
	A?=?atan(A);?
	A?=?A*180/PI;
	if(Za<0)//將坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為±180度
	{
		if(A?<0)A=-90-(A+90);
		else?A=90+(90-A);
	}
	if(A?<0)	//將坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為360度
	{
		A=fabs(A);
		A?=?180+180-A;
	}
	*pAngleY?=?A;
	
	//Z方向
	A?=?(double)Xa*Xa+(double)Ya*Ya;
	A?=?sqrt(A);
	A?=?(double)A/abs(Za);
	A?=?atan(A);?
	A?=?A*180/PI;
	uart_printf("XA:%dtYA:%dtZA:%dt",Xa,Ya,Za);
	/*if(Za<0)//將坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為±180度
	{
		if(A?<0)A=-90-(A+90);
		else?A=90+(90-A);
	}
	if(A?<0)	//將坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為360度
	{
		A=fabs(A);
		A?=?180+180-A;
	}*/
	*pAngleZ?=?A;
}


/*************************************************************************************************************************
*函數(shù)????????	:	bool?MMA8452Q_GetZAxisAngle(MMA8452Q_HANDLE?*pHandle,s16?AcceBuff[3],?float?*pAngleZ)
*功能????????	:	MMA8452Q?獲取Z軸傾角
*參數(shù)????????	:	pHandle:句柄；AcceBuff:3個(gè)軸的加速度；pAngleZ：Y方向傾角
*返回????????	:	TRUE:成功；FALSE:失敗
*依賴			:?	底層宏定義
*作者???????	:	cp1300@139.com
*時(shí)間?????		:	2018-04-09
*最后修改時(shí)間	:	2018-04-09
*說明????????	:	
*************************************************************************************************************************/

bool?MMA8452Q_GetZAxisAngle(MMA8452Q_HANDLE?*pHandle,s16?AcceBuff[3],?float?*pAngleZ)
{
	double?fx,fy,fz;
	double?A;
	s16?Xa,Ya,Za;
	
	
	
	
	
	if(MMA8452Q_ReadAcceleration(pHandle,?&Xa,?&Ya,?&Za)?==?FALSE)?return?FALSE;		//ADXL362?讀取加速度數(shù)據(jù)
	//uart_printf("Xa:%d?tYa:%d?tZa:%d?rn",Xa,Ya,Za);
	AcceBuff[0]?=?Xa;	//x軸加速度
	AcceBuff[1]?=?Ya;	//y軸加速度
	AcceBuff[2]?=?Za;	//z軸加速度
	
	fx?=?Xa;
	fx?*=?10.0/1024;
	fy?=?Ya;
	fy?*=?10.0/1024;
	fz?=?Za;
	fz?*=?10.0/1024;
	
	//uart_printf("fx：%.04ftfy：%.04ftfz：%.04ftrn",fx,fy,fz);
	
	//Z方向
	A?=?fx*fx+fy*fy;
	A?=?sqrt(A);
	A?=?(double)A/fz;
	A?=?atan(A);?
	A?=?A*180/PI;
	
	*pAngleZ?=?A;
	//uart_printf("=======角度：%.04frn",*pAngleZ);
	

	return?TRUE;
}

/*************************************************************************************************************
?*?文件名:			MMA8452Q.c
?*?功能:			MMA8452Q驅(qū)動(dòng)
?*?作者:			cp1300@139.com
?*?創(chuàng)建時(shí)間:		2018-04-09
?*?最后修改時(shí)間:	2018-04-09
?*?詳細(xì):			MMA8452Q三軸加速度傳感器
*************************************************************************************************************/
#ifndef?_MMA8452Q_H_
#define?_MMA8452Q_H_
#include?"system.h"
#include?"SoftwareIIC.h"

//MMA8452Q?句柄
typedef?struct
{
	SIIC_HANDLE?IIC_Handle;
	u8?SlaveAddr;
}MMA8452Q_HANDLE;


bool?MMA8452Q_Init(MMA8452Q_HANDLE?*pHandle,?u8?SlaveAddr);											//MMA8452Q初始化
bool?MMA8452Q_ReadAcceleration(MMA8452Q_HANDLE?*pHandle,?s16?*pXa,s16?*pYa,?s16?*pZa);				//MMA8452Q?讀取三軸加速度
bool?MMA8452Q_GetZAxisAngle(MMA8452Q_HANDLE?*pHandle,s16?AcceBuff[3],?float?*pAngleZ);				//MMA8452Q?獲取Z軸角度信息


#endif?/*_MMA8452Q_H_*/

//測(cè)試

g_SysFlag.ADXL362_Status?=?MMA8452Q_Init(&g_SysFlag.MMA8452Q_Handle,?0x1C<<1);
	if(g_SysFlag.ADXL362_Status?==?FALSE)
	{
		DEBUG("MMA8452Q初始化失?。n");
	}

if(MMA8452Q_GetZAxisAngle(&g_SysFlag.MMA8452Q_Handle,?g_SysFlag.AcceBuff,?&AngleZ)?==?FALSE)			//ADXL362?獲取角度信息
			{
				//角度讀取失敗
				AngleZ?=?0;	//讀取失敗，固定為0
			}