一起游手游攻略手游评测 STM32H5开发陀螺仪LSM6DSV16X(2)----轮询获取磁力计数据

STM32H5开发陀螺仪LSM6DSV16X(2)----轮询获取磁力计数据

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概述

本文介绍如何使用LIS2MDL 传感器读取数据。主要步骤包括初始化传感器接口、验证设备ID、配置传感器的数据输出速率和过滤器，以及通过轮询连续读取磁性和温度数据。读取的数据被转换为适当的单位并通过串行通信输出。

我目前正在学习ST 课程。如果需要样品，可以进群申请：615061293。

视频教学

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样品申请

[https://www.wjx.top/vm/OhcKxJk.aspx#]

源码下载

【https://download.csdn.net/download/qq_24312945/91359751】

硬件准备

首先需要准备一块开发板。我这里准备的是自己画的开发板。如果您需要的话，可以申请。

主控为STM32H503CB，陀螺仪为LSM6DSV16X，磁力计为LIS2MDL。

参考程序

https://github.com/CoreMaker-lab/STM32H503_LSM6DSV16X_LIS2MDL

https://gitee.com/CoreMaker/STM32H503_LSM6DSV16X_LIS2MDL

通信模式

对于LIS2MDL，可以使用SPI或IIC进行通信。最小系统图如下所示。

当CS引脚为1时，为IIC模式。

本文使用的板卡原理图如下所示。

速率

该模块支持的速度为普通模式（100k）、快速模式（400k）、快速模式+（1M）和高速模式（3.4M）。

参考程序

https://github.com/意法半导体/lis2mdl-pid

变量定义

/* 私有变量--------------------------------------------------------*/static int16_t data_raw_Magnetic[3];static int16_t data_raw_Temperature;static float_tMagnetic_mG[3];static float_t lis2mdl_Temperature_degC;static uint8_t whoamI, rst;static uint8_t tx_buffer[1000];/* 外部变量----------------------------------------------------------------*//* 私有函数--------------------------------------------------------*//* * WARNING: * 本节中声明的函数在此文件末尾定义* 并且与所使用的硬件平台严格相关。 * */static int32_t lis2mdl_platform_write(void *handle, uint8_t reg, const uint8_t *bufp, uint16_t len);static int32_t lis2mdl_platform_read(void *handle, uint8_t reg, uint8_t *bufp, uint16_t len);static void lis2mdl_tx_com（uint8_t *tx_buffer，uint16_t len）;静态无效lis2mdl_platform_delay（uint32_t ms）;静态无效lis2mdl_platform_init（void）;

初始化管脚

使能CS为高电平并配置为IIC模式。这是之前定义的。

获取ID

可以从WHO_AM_I(4Fh)中获取固定值来判断是否为0x40

lis2mdl_device_id_get是获取函数。

对应的获取ID驱动如下。

/* 检查设备ID */lis2mdl_device_id_get(lis2mdl_dev_ctx, whoamI); printf('LIS2MDL_ID=0x%x,whoamI=0x%x',LIS2MDL_ID,whoamI); if (whoamI !=LIS2MDL_ID) while (1) { /* 管理此处未找到设备*/}

复位操作

可以通过向CFG_REG_A (60h) 的SOFT_RST 寄存器写入1 来复位。向SOFT_RST 寄存器写入1 进行复位。

lis2mdl_reset_set 是重置函数

对应的驱动如下。

/* 恢复默认配置*/lis2mdl_reset_set(lis2mdl_dev_ctx, PROPERTY_ENABLE);执行{ lis2mdl_reset_get(lis2mdl_dev_ctx, rst);而（首先）；

BDU设置

在许多传感器中，数据通常存储在输出寄存器中，输出寄存器分为两部分：MSB 和LSB。这两部分共同代表了一个完整的数据值。例如，在加速度计中，MSB 和LSB 可以一起表示加速度的测量值。

连续更新模式（BDU=‘0’）：在默认模式下，输出寄存器的值将持续更新。这意味着当您读取MSB和LSB时，寄存器中的数据可能会被新的测量数据更新。这可能会导致一个问题：当读取MSB时，如果寄存器被更新，接下来读取的LSB可能是新测量值的一部分，而不是MSB对应的值。这样，您得到的是“拼凑而成”的数据，可能无法准确代表任何实际测量时刻。

块数据更新（BDU）模式（BDU=‘1’）：当BDU 功能激活时，输出寄存器的内容在读取MSB 和LSB 之间不会更新。这意味着一旦开始读取数据（首先是MSB 或LSB），寄存器中的该组数据将被“锁定”，直到两个部分都被读取为止。这样可以确保您读取的MSB和LSB是同一测量时间的数据，避免读取代表不同采样时间的数据。

简而言之，BDU位的作用是保证读取数据时输出寄存器的内容保持稳定，从而避免读取拼凑或错误的数据。这对于需要高精度和稳定性的应用尤其重要。

可以通过向CFG_REG_C (62h) 的BDU 寄存器写入1 将其打开。

对应的驱动如下。

/* 启用块数据更新*/lis2mdl_block_data_update_set(lis2mdl_dev_ctx, PROPERTY_ENABLE);

设置速率

可以通过CFG_REG_A (60h)的ODR设置速率。

要设置速率，您可以使用以下函数。

/* 设置输出数据速率*/lis2mdl_data_rate_set(lis2mdl_dev_ctx, LIS2MDL_ODR_10Hz);

启用偏移消除

LIS2MDL 磁力计配置寄存器(CFG_REG_B) 的OFF_CANC - 该位用于启用或禁用偏移取消。

这意味着每次磁力计准备好输出新的测量数据时，它都会自动执行偏移校准以确保数据的准确性。这通常用于校准传感器，以消除由于传感器偏移或环境因素造成的任何误差。

/* 设置/重置传感器模式*/lis2mdl_set_rst_mode_set(lis2mdl_dev_ctx, LIS2MDL_SENS_OFF_CANC_EVERY_ODR);

开启温度补偿

可以通过CFG_REG_A (60h) 的COMP_TEMP_EN 配置打开温度补偿。

/* 启用温度补偿*/lis2mdl_offset_temp_comp_set(lis2mdl_dev_ctx, PROPERTY_ENABLE);

设置为连续模式

LIS2MDL 磁力计CFG_REG_A (60h) 配置寄存器的MD1 和MD0 - 这两个位用于选择器件的工作模式。

00 - 连续模式，设备连续进行测量并将结果放入数据寄存器中。

01 - 单次模式，设备进行一次测量，然后返回空闲模式。

10 和11 - 空闲模式，器件进入空闲模式，但I2C 和SPI 接口仍处于活动状态

/* 将设备设置为连续模式*/lis2mdl_operating_mode_set(lis2mdl_dev_ctx, LIS2MDL_CONTINUOUS_MODE);

初始化

/* 初始化mems驱动接口*/stmdev_ctx_t lis2mdl_dev_ctx; lis2mdl_dev_ctx.write_reg=lis2mdl_platform_write; lis2mdl_dev_ctx.read_reg=lis2mdl_platform_read; lis2mdl_dev_ctx.mdelay=lis2mdl_platform_delay; lis2mdl_dev_ctx.handle=SENSOR_BUS; /* 初始化特定于平台的硬件*///platform_init(); /* 等待传感器启动时间*/lis2mdl_platform_delay(BOOT_TIME); /* 检查设备ID */lis2mdl_device_id_get(lis2mdl_dev_ctx, whoamI); printf('LIS2MDL_ID=0x%x,whoamI=0x%x',LIS2MDL_ID,whoamI); if (whoamI !=LIS2MDL_ID) while (1) { /* 管理此处未找到的设备*/} /* 恢复默认配置*/lis2mdl_reset_set(lis2mdl_dev_ctx, PROPERTY_ENABLE);执行{ lis2mdl_reset_get(lis2mdl_dev_ctx, rst);而（首先）； /* 启用块数据更新*/lis2mdl_block_data_update_set(lis2mdl_dev_ctx, PROPERTY_ENABLE); /* 设置输出数据速率*/lis2mdl_data_rate_set(lis2mdl_dev_ctx, LIS2MDL_ODR_10Hz); /* 设置/重置传感器模式*/lis2mdl_set_rst_mode_set(lis2mdl_dev_ctx, LIS2MDL_SENS_OFF_CANC_EVERY_ODR); /* 启用温度补偿*/lis2mdl_offset_temp_comp_set(lis2mdl_dev_ctx, PROPERTY_ENABLE); /* 将设备设置为连续模式*/lis2mdl_operating_mode_set(lis2mdl_dev_ctx, LIS2MDL_CONTINUOUS_MODE);

轮询读取数据

至于数据是否准备好，可以检查STATUS_REG(67h)的Zyxda位来判断新数据是否到达。

uint8_t 寄存器； /* 仅当新值可用时才读取输出*/lis2mdl_mag_data_ready_get(lis2mdl_dev_ctx, reg);获得数据OUTX_L_REG(68h)-OUTZ_H_REG(6Dh)。

/* 读取磁场数据*/memset(data_raw_Magnetic,0x00, 3 * sizeof(int16_t)); lis2mdl_magic_raw_get(lis2mdl_dev_ctx, data_raw_magic); Magnetic_mG[0]=lis2mdl_from_lsb_to_mgauss(data_raw_Magnetic[0]); Magnetic_mG[1]=lis2mdl_from_lsb_to_mgauss(data_raw_Magnetic[1]); Magnetic_mG[2]=lis2mdl_from_lsb_to_mgauss(data_raw_Magnetic[2]); printf('磁场[mG]:%4.2ft%4.2ft%4.2frn',Magnetic_mG[0],Magnetic_mG[1],Magnetic_mG[2]);循环采集如下。

uint8_t 寄存器； /* 仅当新值可用时才读取输出*/lis2mdl_mag_data_ready_get(lis2mdl_dev_ctx, reg); if (reg) { /* 读取磁场数据*/memset(data_raw_Magnetic,0x00, 3 * sizeof(int16_t)); lis2mdl_magic_raw_get(lis2mdl_dev_ctx, data_raw_magic); Magnetic_mG[0]=lis2mdl_from_lsb_to_mgauss(data_raw_Magnetic[0]); Magnetic_mG[1]=lis2mdl_from_lsb_to_mgauss(data_raw_Magnetic[1]); Magnetic_mG[2]=lis2mdl_from_lsb_to_mgauss(data_raw_Magnetic[2]); printf('磁场[mG]:%4.2ft%4.2ft%4.2frn',Magnetic_mG[0],Magnetic_mG[1],Magnetic_mG[2]); /* 读取温度数据*/memset(data_raw_Temperature,0x00, sizeof(int16_t)); lis2mdl_温度_raw_get（lis2mdl_dev_ctx，data_raw_温度）； lis2mdl_温度_degC=lis2mdl_from_lsb_to_celsius(data_raw_温度); printf('温度[degC]:%6.2frn', lis2mdl_Temperature_degC); }