STM32+HAL库驱动ADXL345传感器（SPI协议）
- ADXL345传感器简介
- 实物
- STM32CubeMX配置
- SPI配置
- 片选引脚配置
- 串口配置
- 特别注意（重点部分）
- 核心代码
- 效果展示
ADXL345传感器简介
ADXL345 是 ADI 公司推出的基于 iMEMS 技术的 3 轴、数字输出加速度传感器。该加速度传感器的特点有：
a. 分辨率高。最高 13 位分辨率。
b. 量程可变。具有+/-2g， +/-4g， +/-8g， +/-16g 可变的测量范围。
c. 灵敏度高。最高达 3.9mg/LSB，能测量不到 1.0°的倾斜角度变化。
d. 功耗低。 40~145uA 的超低功耗，待机模式只有 0.1uA。
e. 尺寸小。整个 IC 尺寸只有 3mm5mm1mm， LGA 封装。
ADXL 支持标准的 I2C 或 SPI 数字接口，自带 32 级 FIFO 存储，并且内部有多种运动状态检测和灵活的中断方式等特性。
引脚如下所示：
实物
使用的是STM32F103ZET6单片机，使用了SPI2
主要接线为：CS接PB6;SCL接PB13;SDA接PB15;SDO接PB14。
STM32CubeMX配置
使用的是STM32F103ZET6单片机，使用SPI2，通过串口进行数据显示
时钟配置如下：
SPI配置
使用硬件SPI，根据ADXL345的SPI时序图，选择SPI的模式3，片选使用软件片选
片选引脚配置
片选使用的是PB6引脚
串口配置
特别注意（重点部分）
1.模块默认使用IIC通信，如果需要使用四线SPI通信，需要将模块的R4电阻取掉，如果不取，就抓不到时序。原因如下图所示：
模块将芯片的SDO引脚通过R4电阻直接连接到GND，如果不把R4电阻取掉，接线上去读时序是读不到信号的。
2.对于SPI采集，需要注意一下，有的MCU会把SPI1的SCK引脚用作调试引脚，导致使用逻辑分析仪抓取波形的时候，SCK引脚一直处于拉高状态，解决方案：A.将SCK引脚重映射去其他引脚；B.换一组SPI
核心代码
ADXL345.C的代码
#include "ADXL345.h"
#include "spi.h"
#include "stdio.h"
/*
* 作者：PrairieOne
* csdn：PrairieOne
* 邮箱：prairieone1024@163.com
* 嵌入式技术交流群：826251093
*/
#define SET_SPI_CS_H HAL_GPIO_WritePin(SPI1_CS_GPIO_Port,SPI1_CS_Pin,GPIO_PIN_SET);
#define SET_SPI_CS_L HAL_GPIO_WritePin(SPI1_CS_GPIO_Port,SPI1_CS_Pin,GPIO_PIN_RESET);
//写字节
void ADXL345_Write(uint8_t addr, uint8_t value)
{
addr &= 0x3F;
SET_SPI_CS_L;
HAL_SPI_Transmit(&hspi2, &addr, 1, 10);
HAL_SPI_Transmit(&hspi2, &value, 1, 10);
SET_SPI_CS_H;
}
//读字节
void ADXL345_Rread(uint8_t addr, uint8_t *value)
{
addr &= 0x3F;
addr |= (0x80);
SET_SPI_CS_L;
HAL_SPI_Transmit(&hspi2, &addr, 1, 10);
HAL_SPI_Receive(&hspi2, value, 1, 10);
SET_SPI_CS_H;
}
//读ID
uint8_t Get_Adxl345_ID(void)
{
uint8_t DEVICEID = 0x00;
uint8_t result = 0;
ADXL345_Rread(DEVICEID, &result);
return result;
}
//初始化
void ADXL345_Init(void)
{
while (Get_Adxl345_ID() != 0xE5)//e5
{
printf("ADXL345 Init Fail:%x\r\n", Get_Adxl345_ID());
HAL_Delay(1000);
}
ADXL345_Write(INT_ENABLE, 0x00);
ADXL345_Write(DATA_FORMAT, 0x0B);
ADXL345_Write(BW_RATE, 0x1A);
ADXL345_Write(POWER_CTL, 0x08);
ADXL345_Write(INT_ENABLE, 0x14);
printf("ADXL345 Init Success\r\n");
}
//读取X轴数据
void ADXL345_XTest(void)
{
short x;
uint8_t addrxl = 0x32;
uint8_t addrxh = 0x33;
uint8_t xl, xh;
ADXL345_Rread(addrxl, &xl);
ADXL345_Rread(addrxh, &xh);
x = (short)(((uint16_t)xh << 8) + xl);
printf("X:%d\r\n", x);
}
//读取Y轴数据
void ADXL345_YTest(void)
{
short Y;
uint8_t addrYl = 0x34;
uint8_t addrYh = 0x35;
uint8_t Yl, Yh;
ADXL345_Rread(addrYl, &Yl);
ADXL345_Rread(addrYh, &Yh);
Y = (short)(((uint16_t)Yh << 8) + Yl);
printf("Y:%d\r\n", Y);
}
//读取Z轴数据
void ADXL345_ZTest(void)
{
short Z;
uint8_t addrZl = 0x34;
uint8_t addrZh = 0x35;
uint8_t Zl, Zh;
ADXL345_Rread(addrZl, &Zl);
ADXL345_Rread(addrZh, &Zh);
Z = (short)(((uint16_t)Zh << 8) + Zl);
printf("Z:%d\r\n", Z);
}
ADXL345.H的代码
#ifndef ADXL345_H_
#define ADXL345_H_
#include "main.h"
/*
* 作者：PrairieOne
* csdn：PrairieOne
* 邮箱：prairieone1024@163.com
* 嵌入式技术交流群：826251093
*/
/******************ADXL345寄存器命令定义**********************/
#define DEVICE_ID 0X00 //获取器件ID,0XE5
#define THRESH_TAP 0X1D //敲击阀值
#define OFSX 0X1E //x轴调整偏移值
#define OFSY 0X1F
#define OFSZ 0X20
#define DUR 0X21
#define Latent 0X22
#define Window 0X23
#define THRESH_ACK 0X24
#define THRESH_INACT 0X25
#define TIME_INACT 0X26
#define ACT_INACT_CTL 0X27
#define THRESH_FF 0X28
#define TIME_FF 0X29
#define TAP_AXES 0X2A
#define ACT_TAP_STATUS 0X2B
#define BW_RATE 0X2C
#define POWER_CTL 0X2D
#define INT_ENABLE 0X2E
#define INT_MAP 0X2F
#define INT_SOURCE 0X30
#define DATA_FORMAT 0X31
#define DATA_X0 0X32
#define DATA_X1 0X33
#define DATA_Y0 0X34
#define DATA_Y1 0X35
#define DATA_Z0 0X36
#define DATA_Z1 0X37
#define FIFO_CTL 0X38
#define FIFO_STATUS 0X39
#define I_M_DEVID ((uint8_t)0xE5) //器件ID=0XE5
//初始化
void ADXL345_Init(void);
//读取X轴数据
void ADXL345_XTest(void);
//读取Y轴数据
void ADXL345_YTest(void);
//读取Z轴数据
void ADXL345_ZTest(void);
#endif /* ADXL345_H_ */
main的代码
/*
* 作者：PrairieOne
* csdn：PrairieOne
* 邮箱：prairieone1024@163.com
* 嵌入式技术交流群：826251093
*/
int main(void)
{
/* USER CODE BEGIN 1 */
/* USER CODE END 1 */
/* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/
/* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
HAL_Init();
/* USER CODE BEGIN Init */
/* USER CODE END Init */
/* Configure the system clock */
SystemClock_Config();
/* USER CODE BEGIN SysInit */
/* USER CODE END SysInit */
/* Initialize all configured peripherals */
MX_GPIO_Init();
MX_USART1_UART_Init();
MX_SPI2_Init();
/* USER CODE BEGIN 2 */
HAL_UART_Receive_IT(&huart1, (uint8_t *)&aRxBuffer, 1);
/* USER CODE END 2 */
ADXL345_Init();
/* Infinite loop */
/* USER CODE BEGIN WHILE */
while (1)
{
//读取X轴数据
ADXL345_XTest();
//读取Y轴数据
ADXL345_YTest();
//读取Z轴数据
ADXL345_ZTest();
HAL_Delay(1000);
/* USER CODE END WHILE */
/* USER CODE BEGIN 3 */
}
/* USER CODE END 3 */
}
效果展示
初始化模块的时序图：回读E5代码正确
遇事不决，可问春风！
