基于NUCLEO-767ZI的LIS25BA骨振动传感器数据采集

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基于NUCLEO-767ZI的LIS25BA骨振动传感器数据采集 [复制链接]

 

    活动的ST骨振动传感器板子，先上个图。板子直接焊接一个2.54的双排针就可以连线了。

 

    LIS25BA这个传感的工作电压是1.8V（1.71V-1.99V）的，手头的板子是3.3V的。要连上传感器就需要一块3.3V-1.8V电平转换板。于是在某宝上买了一块TXS0108的转换板，解决这个问题。

 

    另外，手头上的板子要不是没有SAI接口，要不就是难以引出接口。还好EE可以借用开发板，就想讲管管接了一块NUCLEO-767ZI板子。感谢管管@ nmg。硬件搞定后，就是下面这张图了。

 

 

    LIS25BA控制通讯是I2C协议，最高可支持400K速率。传感器上寄存器不多，只需配置2个寄存器就可完成LIS25BA的设置。

        

    TMD控制传感器。使能TMD功能、设定采样率等。

 

    LIS25BA控制传感器。将PD设置为0，使能传感器

 

 

    LIS25BA的数据采集是TMD接口，且需要主控提供采样时钟。信号线分别是传感器上的MCLK、WCLK、BCLK、SD。其中MCLK为传感器数据采样时钟，。WCLK为数据采样频率，可取8KHz、16KHz、24KHz。BCLK为码流速率，LIS25BA数据包含8个slot， 16bit数据。根据手册上对以上三个时钟的要求，MCLK固定为12.288MHz，BCLK和WCLK必须能被MCLK整除，同时BCLK也必须是WCLK的整数倍。这样可以保证采样数据及时序的严格吻合。

 

    当MCLK不是标准的12.288MHz，只要保证三个时钟的整数倍关系，就可以稳定采集数据，只是数据对应采样频率（比如16KKHz）出现相对应的变化。

 

 

    在这种要求下，在8KHz、16KHz、24KHz下，MCLK的频率分别需设置为WCLK的1536倍、768倍和512倍。从F7手册中发现MCLK的频率与WCLK频率为固定的256倍。这就需要额外提供一个同步的时钟来做为MCLK。我启用了另外一路SAI的MCLK来获得12.288NHz的时钟输出。

 

 

    程序配置使用了STM32CubeMX，分别配置了SAI1、SAI2、I2C1以及对应DMA功能。SAI1用于采集LIS25BA的数据，16KHz，8SLOT。开启DMA传输。

 

 

    时钟上SAI1采用32MHz的PLLSAI时钟，SAI2采用了96MHz的PLLI2S时钟，实现SAI2的MCLK频率为SAI1频率的3倍即768倍于SAI1的MCLK。

 

 

 

    下面是程序运行采集到的LIS25BA数据，只需提取8个SLOT数据中的前三个即是传感器的XYZ三轴数据。

 

 

 

dcexpert

如果LIS25BA多几种数据接口就更好了。

sylar^z

dcexpert 发表于 2019-9-9 10:10 如果LIS25BA多几种数据接口就更好了。

是的

而且能提供MCLK、WCLK、BCLK同步输出适用于LIS25BA的标准接口就好了。毕竟占用两路SAI还是有些浪费。