【TI首届低功耗设计大赛】三轴加速度演示

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硬件部分:MSP430FR5969 Launchpad+430BOOST-SHARP96+ADXL345
ADXL345数字三轴重力加速度芯片，支持I2C\SPI两种接口，本设计中采用I2C接口。MSP430FR5969事实上是有硬件I2C接口，但是与430BOOST-SHARP96连接后，I2C接口（P1.6/P1.7）被占用。只有P2.5\P2.6\P3.0可做他用，这三个脚均不支持硬件I2C，故使用IO模拟I2C。
I2C硬件连接
P2.6   <——————>  SDA
P2.5   <——————>  SCL
P3.0预留

1. #define I2C_DIR  P2DIR
   
2. #define I2C_OUT  P2OUT
   
3. #define I2C_IN   P2IN
   
4. #define I2C_SCL  0x20     //SCL P2.5
   
5. #define I2C_SDA  0x40     //SDA P2.6
   
6. 
   
7. #define SDA_HIGH     I2C_OUT |= I2C_SDA//SDA_HIGH
   
8. #define SDA_LOW      I2C_OUT &= ~I2C_SDA//SDA_LOW
   
9. #define SCL_HIGH     I2C_OUT |= I2C_SCL//SCL_HIGH
   
10. #define SCL_LOW      I2C_OUT &= ~I2C_SCL//SCL_LOW
    
11. 
    
12. #define SET_SDA_IN   I2C_DIR &= ~I2C_SDA  //SET SDA IN
    
13. #define SET_SDA_OUT  I2C_DIR |= I2C_SDA   //SET SDA OUT
    
14. 
    
15. #define SDA_IN ( I2C_IN & I2C_SDA)  //READ SDA DATA
    
16. 
    
17. #define        SlaveAddress   0xA6          //定义器件在IIC总线中的从地址,根据ALT  ADDRESS地址引脚不同修改
    
18.                               //ALT  ADDRESS引脚接地时地址为0xA6，接电源时地址为0x3A

复制代码

1. /**************************************
   
2. 起始信号
   
3. **************************************/
   
4. void ADXL345_Start(void)
   
5. {
   
6.     SET_SDA_OUT;
   
7.     SDA_HIGH;                    //拉高数据线
   
8.     SCL_HIGH;                    //拉高时钟线
   
9.     Delay5us();                 //延时
   
10.     SDA_LOW;                    //产生下降沿
    
11.     Delay5us();                 //延时
    
12.     SCL_LOW;                    //拉低时钟线
    
13. }
    
14. 
    
15. /**************************************
    
16. 停止信号
    
17. **************************************/
    
18. void ADXL345_Stop(void)
    
19. {
    
20.     SET_SDA_OUT;
    
21.     SDA_LOW;                    //拉低数据线
    
22.     SCL_HIGH;                    //拉高时钟线
    
23.     Delay5us();                 //延时
    
24.     SDA_HIGH;                    //产生上升沿
    
25.     Delay5us();                 //延时
    
26. }
    
27. 
    
28. /**************************************
    
29. 发送应答信号
    
30. 入口参数:ack (0:ACK 1:NAK)
    
31. **************************************/
    
32. void ADXL345_SendACK(uchar ack)
    
33. {
    
34.     SET_SDA_OUT;
    
35.     if(ack)
    
36.       SDA_HIGH;                //写NACK应答信号
    
37.     else
    
38.       SDA_LOW;                 //写ACK应答信号
    
39.     SCL_HIGH;                    //拉高时钟线
    
40.     Delay5us();                 //延时
    
41.     SCL_LOW;                    //拉低时钟线
    
42.     Delay5us();                 //延时
    
43. }
    
44. 
    
45. /**************************************
    
46. 接收应答信号
    
47. **************************************/
    
48. uchar ADXL345_RecvACK(void)
    
49. {
    
50.     unsigned char ack;
    
51.     SCL_HIGH;                    //拉高时钟线
    
52.     SET_SDA_IN;
    
53.     Delay5us();                 //延时
    
54.     ack = SDA_IN;                   //读应答信号
    
55.     SCL_LOW;                    //拉低时钟线
    
56.     Delay5us();                 //延时
    
57. 
    
58.     return ack;
    
59. }
    
60. 
    
61. /**************************************
    
62. 向IIC总线发送一个字节数据
    
63. **************************************/
    
64. void ADXL345_Senduchar(uchar dat)
    
65. {
    
66.     uchar i,m;
    
67.     SET_SDA_OUT;
    
68.     for (i=8; i!=0; i--)         //8位计数器
    
69.     {
    
70.         m=dat&0x80;           //移出数据的最高位
    
71.         if(m==0x80)
    
72.             SDA_HIGH;
    
73.         else
    
74.             SDA_LOW;
    
75.         SCL_HIGH;                //拉高时钟线
    
76.         Delay5us();             //延时
    
77.         SCL_LOW;                //拉低时钟线
    
78.         dat=dat<<1;
    
79.         Delay5us();             //延时
    
80.     }
    
81.     ADXL345_RecvACK();
    
82. }
    
83. 
    
84. /**************************************
    
85. 从IIC总线接收一个字节数据
    
86. **************************************/
    
87. uchar ADXL345_Recvuchar(void)
    
88. {
    
89.     uchar i;
    
90.     uchar dat = 0;
    
91.     uchar m;
    
92.     SDA_HIGH;                    //使能内部上拉,准备读取数据,
    
93.     SET_SDA_IN;
    
94.     for (i=8; i!=0; i--)         //8位计数器
    
95.     {
    
96.         dat <<= 1;
    
97.         SCL_HIGH;                //拉高时钟线
    
98.         SET_SDA_IN;
    
99.         m = SDA_IN;
    
100.         if(m == I2C_SDA)
     
101.             dat = dat|0x01;
     
102.         Delay5us();             //延时
     
103.         SCL_LOW;                //拉低时钟线
     
104.         Delay5us();             //延时
     
105.     }
     
106.     return dat;
     
107. }
     
108. 
     
109. //******单字节写入*******************************************
     
110. 
     
111. void Single_Write_ADXL345(uchar REG_Address,uchar REG_data)
     
112. {
     
113.     ADXL345_Start();                  //起始信号
     
114.     ADXL345_Senduchar(SlaveAddress);   //发送设备地址+写信号
     
115.     ADXL345_Senduchar(REG_Address);    //内部寄存器地址，请参考中文pdf22页
     
116.     ADXL345_Senduchar(REG_data);       //内部寄存器数据，请参考中文pdf22页
     
117.     ADXL345_Stop();                   //发送停止信号
     
118. }
     
119. 
     
120. //********单字节读取*****************************************
     
121. uchar Single_Read_ADXL345(uchar REG_Address)
     
122. {  uchar REG_data;
     
123.     ADXL345_Start();                          //起始信号
     
124.     ADXL345_Senduchar(SlaveAddress);           //发送设备地址+写信号
     
125.     ADXL345_Senduchar(REG_Address);                   //发送存储单元地址，从0开始
     
126.     ADXL345_Start();                          //起始信号
     
127.     ADXL345_Senduchar(SlaveAddress+1);         //发送设备地址+读信号
     
128.     REG_data=ADXL345_Recvuchar();              //读出寄存器数据
     
129.         ADXL345_SendACK(1);
     
130.         ADXL345_Stop();                           //停止信号
     
131.     return REG_data;
     
132. }
     
133. //*********************************************************
     
134. //
     
135. //连续读出ADXL345内部加速度数据，地址范围0x32~0x37
     
136. //
     
137. //*********************************************************
     
138. void Multiple_Read_ADXL345(void)
     
139. {
     
140.         uchar i;
     
141.     ADXL345_Start();                          //起始信号
     
142.     ADXL345_Senduchar(SlaveAddress);           //发送设备地址+写信号
     
143.     ADXL345_Senduchar(0x32);                   //发送存储单元地址，从0x32开始
     
144.     ADXL345_Start();                          //起始信号
     
145.     ADXL345_Senduchar(SlaveAddress+1);         //发送设备地址+读信号
     
146.          for (i=0; i<6; i++)                      //连续读取6个地址数据，存储中BUF
     
147.     {
     
148.         BUF[i] = ADXL345_Recvuchar();          //BUF[0]存储0x32地址中的数据
     
149.         if (i == 5)
     
150.         {
     
151.            ADXL345_SendACK(1);                //最后一个数据需要回NOACK
     
152.         }
     
153.         else
     
154.         {
     
155.           ADXL345_SendACK(0);                //回应ACK
     
156.         }
     
157.    }
     
158.     ADXL345_Stop();                          //停止信号
     
159.         for(i=0;i<3;i++)
     
160.         {
     
161.                 Result =  ((BUF[i*2+1]<<8) + BUF[i*2]);
     
162.                 //if(Result<0)
     
163.                 //  Result = -Result;
     
164.                 buffer[cnt][i] = (float)Result*3.9;
     
165.         }
     
166.         cnt++;
     
167.         if(cnt>99)
     
168.           cnt = 0;
     
169. //        read_i2c_flag = 0;
     
170.     Delay5ms();
     
171. }
     
172. 
     
173. 
     
174. //*****************************************************************
     
175. 
     
176. //初始化ADXL345，根据需要请参考pdf进行修改************************
     
177. void Init_ADXL345(void)
     
178. {
     
179.    Single_Write_ADXL345(0x31,0x0B);   //测量范围,正负16g，13位模式
     
180.    Single_Write_ADXL345(0x2C,0x08);   //速率设定为12.5 参考pdf13页
     
181.    Single_Write_ADXL345(0x2D,0x08);   //选择电源模式   参考pdf24页
     
182.    Single_Write_ADXL345(0x2E,0x80);   //使能 DATA_READY 中断
     
183.    Single_Write_ADXL345(0x1E,0x00);   //X 偏移量 根据测试传感器的状态写入pdf29页
     
184.    Single_Write_ADXL345(0x1F,0x00);   //Y 偏移量 根据测试传感器的状态写入pdf29页
     
185.    Single_Write_ADXL345(0x20,0x05);   //Z 偏移量 根据测试传感器的状态写入pdf29页
     
186. }

复制代码

演示视频（先沿X轴方向改变，随后沿Y轴方向改变，最后改变Z轴）：

ADXL345快速入门AN-1077_cn.pdf (347.33 KB, 下载次数: 27)

2014-11-17 23:01 上传

点击文件名下载附件

ADXL345中文PDF.pdf (874.7 KB, 下载次数: 31)

2014-11-17 23:01 上传

点击文件名下载附件

本例实现读取三轴加速度数据及显示，未考虑低功耗的应用。430玩的就是低功耗。一切与低功耗无关的430设计都是失败的设计。所以针对目前的程序，后续会对其进行低功耗优化。

IC爬虫

谢谢楼主分享

lyzhangxiang

这屏幕相当不错

ltbytyn

屏小，显示效果确实不错的。

王项电子

楼主，借用你的IIC, MSP430G2553驱动MPU6050，可是读取的数据全是0XFF,https://bbs.eeworld.com.cn/thread-451208-1-1.html

ltbytyn

王项电子 发表于 2014-11-18 14:02
楼主，借用你的IIC, MSP430G2553驱动MPU6050，可是读取的数据全是0XFF,https://bbs.eeworld.com.cn/thread-4 ...

注意延时                                                         

chenzhufly

写的很详细，如果能加上图片就更好了

ljj3166

液晶真不错

王项电子

ltbytyn 发表于 2014-11-18 14:24
注意延时

@ltbytyn 终于用找到程序中的错误，结果让我很不淡定，我只修改了大哥接收应答信号函数，调换SCL_HIGH;  SET_SDA_IN;即先设置为输入，（即使有SDA变化，也不会被从机采集到）就搞定了。各种蛋疼啊。
我把逻辑分析仪得到的错误数据共享出来，
错误模拟iic.rar (1.23 MB, 下载次数: 3)

2014-11-23 02:38 上传

点击文件名下载附件