概述

檢測(cè)活動(dòng)和靜止?fàn)顟B(tài)主要用途是在嵌入式應(yīng)用中實(shí)時(shí)監(jiān)控加速度計(jì)的活動(dòng)狀態(tài)，例如在可穿戴設(shè)備、智能手機(jī)或安全系統(tǒng)中檢測(cè)用戶的動(dòng)作或設(shè)備的位置變化。通過(guò)設(shè)置不同的閾值和時(shí)長(zhǎng)，可以精確地確定何時(shí)設(shè)備處于靜止?fàn)顟B(tài)，何時(shí)發(fā)生了活動(dòng)，從而觸發(fā)相應(yīng)的操作或警報(bào)。

最近在弄ST和瑞薩RA的課程，需要樣片的可以加群申請(qǐng)：615061293 。

視頻教學(xué)

https://www.bilibili.com/video/BV1yj411j7RL/

樣品申請(qǐng)

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

源碼下載

https://download.csdn.net/download/qq_24312945/88593249

生成STM32CUBEMX

用STM32CUBEMX生成例程，這里使用MCU為STM32WB55RG。
配置時(shí)鐘樹(shù)，配置時(shí)鐘為32M。

串口配置

查看原理圖，PB6和PB7設(shè)置為開(kāi)發(fā)板的串口。

配置串口。

IIC配置

配置IIC為快速模式，速度為400k。

CS和SA0設(shè)置

串口重定向

打開(kāi)魔術(shù)棒，勾選MicroLIB

在main.c中，添加頭文件，若不添加會(huì)出現(xiàn) identifier "FILE" is undefined報(bào)錯(cuò)。

/* USER CODE BEGIN Includes */
#include "stdio.h"
/* USER CODE END Includes */

函數(shù)聲明和串口重定向：

/* USER CODE BEGIN PFP */
int fputc(int ch, FILE *f){
	HAL_UART_Transmit(&huart1 , (uint8_t *)&ch, 1, 0xFFFF);
	return ch;
}
/* USER CODE END PFP */

參考程序

[https://github.com/STMicroelectronics/lis2dw12-pid]

初始換管腳

由于需要向LIS2DW12_I2C_ADD_H寫入以及為IIC模式。

所以使能CS為高電平，配置為IIC模式。
配置SA0為高電平。

stmdev_ctx_t dev_ctx;
	lis2dw12_reg_t int_route;
  dev_ctx.write_reg = platform_write;
  dev_ctx.read_reg = platform_read;
  dev_ctx.handle = &SENSOR_BUS;

  HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, CS_Pin, GPIO_PIN_SET);
  HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, SA0_Pin, GPIO_PIN_SET);

獲取ID

我們可以向WHO_AM_I (0Fh)獲取固定值，判斷是否為0x44。

lis2dw12_device_id_get為獲取函數(shù)。

對(duì)應(yīng)的獲取ID驅(qū)動(dòng)程序,如下所示。

/* Wait sensor boot time */
  platform_delay(BOOT_TIME);
  /* Check device ID */
  lis2dw12_device_id_get(&dev_ctx, &whoamI);
	printf("LIS2DW12_ID=0x%x,whoamI=0x%x",LIS2DW12_ID,whoamI);
  if (whoamI != LIS2DW12_ID)
    while (1) {
      /* manage here device not found */
    }

復(fù)位操作

可以向CTRL2 (21h)的SOFT_RESET寄存器寫入1進(jìn)行復(fù)位。

lis2dw12_reset_set為重置函數(shù)。

對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)程序,如下所示。

/* Restore default configuration */
  lis2dw12_reset_set(&dev_ctx, PROPERTY_ENABLE);

  do {
    lis2dw12_reset_get(&dev_ctx, &rst);
  } while (rst);

設(shè)置傳感器的量程

FS[1:0] - 全量程選擇：這兩個(gè)位用于設(shè)置傳感器的量程。量程決定了傳感器可以測(cè)量的最大加速度值。例如，量程可以設(shè)置為±2g、±4g、±8g或±16g。這允許用戶根據(jù)應(yīng)用的特定需求調(diào)整傳感器的靈敏度。

對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)程序,如下所示。

/* Set full scale */
  lis2dw12_full_scale_set(&dev_ctx, LIS2DW12_2g);

配置過(guò)濾器鏈

lis2dw12_filter_path_set(&dev_ctx, LIS2DW12_LPF_ON_OUT);：設(shè)置加速度計(jì)輸出的過(guò)濾器路徑。這里選擇了輸出上的低通濾波器（LPF），用于去除高頻噪聲。
lis2dw12_filter_bandwidth_set:設(shè)置加速度計(jì)的濾波帶寬，LIS2DW12_ODR_DIV_4 表示濾波器的截止頻率為輸出數(shù)據(jù)率（ODR）的四分之一。

配置電源模式

lis2dw12_power_mode_set(&dev_ctx, LIS2DW12_CONT_LOW_PWR_12bit);配置電源模式。這里設(shè)置為連續(xù)低功耗模式，且以 12 位分辨率運(yùn)行。

設(shè)置加速度計(jì)的喚醒持續(xù)時(shí)間

lis2dw12_wkup_dur_set:設(shè)置加速度計(jì)的喚醒持續(xù)時(shí)間，此處設(shè)置為“2”，具體的時(shí)間取決于輸出數(shù)據(jù)率（ODR）的倒數(shù)。

設(shè)置進(jìn)入睡眠模式前的持續(xù)時(shí)間

lis2dw12_act_sleep_dur_set:設(shè)置進(jìn)入睡眠模式前的持續(xù)時(shí)間，單位為輸出數(shù)據(jù)率（ODR）的512分之一秒。

設(shè)置喚醒加速度計(jì)所需的活動(dòng)閾值

如果設(shè)備由于靜止或處于靜止?fàn)顟B(tài)而進(jìn)入睡眠模式，并且隨后它檢測(cè)到超過(guò)WAKE_UP_THS (34h)中設(shè)置的閾值的運(yùn)動(dòng)，它將從靜止?fàn)顟B(tài)過(guò)渡到喚醒狀態(tài)。這意味著它將重新開(kāi)始更積極地監(jiān)測(cè)運(yùn)動(dòng)。

lis2dw12_wkup_threshold_set:設(shè)置喚醒加速度計(jì)所需的活動(dòng)閾值，這里設(shè)置為“2”，每個(gè) LSB（最低有效位）等于全量程的1/64。

配置喚醒中斷函數(shù)

lis2dw12_wkup_feed_data_set:配置喚醒中斷函數(shù)所使用的數(shù)據(jù)類型。活動(dòng)/靜止功能可以使用高通濾波或偏移輸出來(lái)確定設(shè)備的狀態(tài)。這可以通過(guò)CTRL7 (3Fh)中的USR_OFF_ON_OUT位來(lái)配置。

/* Data sent to wake-up interrupt function */
  lis2dw12_wkup_feed_data_set(&dev_ctx, LIS2DW12_HP_FEED);

加速度計(jì)檢測(cè)活動(dòng)或靜止的模式

lis2dw12_act_mode_set:設(shè)置加速度計(jì)檢測(cè)活動(dòng)或靜止的模式，LIS2DW12_DETECT_ACT_INACT 用于配置設(shè)備以檢測(cè)活動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)。
這些檢測(cè)功能的閾值和持續(xù)時(shí)間可以通過(guò)兩個(gè)控制寄存器進(jìn)行配置：
WAKE_UP_THS (34h) 用于設(shè)置喚醒的閾值水平。
WAKE_UP_DUR (35h) 用于設(shè)置喚醒和靜止?fàn)顟B(tài)的持續(xù)時(shí)間。

在WAKE_UP_THS (34h)中設(shè)置SLEEP_ON位以啟用靜止?fàn)顟B(tài)檢測(cè)。

/* Config activity / inactivity or stationary / motion detection */
  lis2dw12_act_mode_set(&dev_ctx, LIS2DW12_DETECT_ACT_INACT);

啟用喚醒中斷

lis2dw12_pin_int1_route_get 和 lis2dw12_pin_int1_route_set:這兩個(gè)函數(shù)配合使用來(lái)獲取和設(shè)置中斷路由配置。首先獲取當(dāng)前的中斷路由配置，然后啟用喚醒中斷（int1_wu），最后將配置寫回加速度計(jì)。

/* Enable activity detection interrupt */
  lis2dw12_pin_int1_route_get(&dev_ctx, &int_route.ctrl4_int1_pad_ctrl);
  int_route.ctrl4_int1_pad_ctrl.int1_wu = PROPERTY_ENABLE;
  lis2dw12_pin_int1_route_set(&dev_ctx, &int_route.ctrl4_int1_pad_ctrl);

設(shè)置輸出數(shù)據(jù)速率

設(shè)置加速度計(jì)的數(shù)據(jù)輸出速率，LIS2DW12_XL_ODR_200Hz 表示每秒輸出200個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)。

/* Set Output Data Rate */
  lis2dw12_data_rate_set(&dev_ctx, LIS2DW12_XL_ODR_200Hz);

檢測(cè)活動(dòng)狀態(tài)

可以不斷地檢查 LIS2DW12 加速度計(jì)的狀態(tài)，以確定是否檢測(cè)到活動(dòng)或靜止（無(wú)活動(dòng)）事件。
sleep_state_ia 位，如果該位被設(shè)置（通常表示檢測(cè)到靜止?fàn)顟B(tài)）。
wu_ia 位，如果該位被設(shè)置（通常表示檢測(cè)到活動(dòng)狀態(tài)）。

/* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {
		
    lis2dw12_all_sources_t all_source;
    /* Read status register */
    lis2dw12_all_sources_get(&dev_ctx, &all_source);

    /* Check if Activity/Inactivity events */
    if (all_source.wake_up_src.sleep_state_ia) 
		{		
      printf("Inactivity Detectedrn");
    }

    if (all_source.wake_up_src.wu_ia) {
      printf("Activity Detectedrn");
    }		

    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
  }
  /* USER CODE END 3 */

演示

審核編輯：湯梓紅