ADXL345是一款三轴加速度传感器，广泛用于手机、游戏手柄等设计。
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，常用I2C接口
初始化步骤
1） 上电
2） 等待 1.1ms
3） 初始化命令序列
4） 结束
其中上电这个动作发生在开发板第一次上电的时候，在上电之后，等待 1.1ms 左右，就可以开始发送初始化序列了，初始化序列一结束， ADXL345 就 开始正常工作了
adxl345.c
#include "adxl345.h"
#include "iic.h"
#include "math.h"
#include "SysTick.h"
//初始化ADXL345.
//返回值:0,初始化成功;1,初始化失败.
u8 ADXL345_Init(void)
{
IIC_Init(); //初始化IIC总线
if(ADXL345_RD_Reg(DEVICE_ID)==0XE5) //读取器件ID
{
ADXL345_WR_Reg(DATA_FORMAT,0X2B); //低电平中断输出,13位全分辨率,输出数据右对齐,16g量程
ADXL345_WR_Reg(BW_RATE,0x0A); //数据输出速度为100Hz
ADXL345_WR_Reg(POWER_CTL,0x28); //链接使能,测量模式
ADXL345_WR_Reg(INT_ENABLE,0x00); //不使用中断
ADXL345_WR_Reg(OFSX,0x00);
ADXL345_WR_Reg(OFSY,0x00);
ADXL345_WR_Reg(OFSZ,0x00);
return 0;
}
return 1;
}
//写ADXL345寄存器
//addr:寄存器地址
//val:要写入的值
//返回值:无
void ADXL345_WR_Reg(u8 addr,u8 val)
{
IIC_Start();
IIC_Send_Byte(ADXL_WRITE); //发送写器件指令
IIC_Wait_Ack();
IIC_Send_Byte(addr); //发送寄存器地址
IIC_Wait_Ack();
IIC_Send_Byte(val); //发送值
IIC_Wait_Ack();
IIC_Stop(); //产生一个停止条件
}
//读ADXL345寄存器
//addr:寄存器地址
//返回值:读到的值
u8 ADXL345_RD_Reg(u8 addr)
{
u8 temp=0;
IIC_Start();
IIC_Send_Byte(ADXL_WRITE); //发送写器件指令
temp=IIC_Wait_Ack();
IIC_Send_Byte(addr); //发送寄存器地址
temp=IIC_Wait_Ack();
IIC_Start(); //重新启动
IIC_Send_Byte(ADXL_READ); //发送读器件指令
temp=IIC_Wait_Ack();
temp=IIC_Read_Byte(0); //读取一个字节,不继续再读,发送NAK
IIC_Stop(); //产生一个停止条件
return temp; //返回读到的值
}
//读取3个轴的数据
//x,y,z:读取到的数据
void ADXL345_RD_XYZ(short *x,short *y,short *z)
{
u8 buf[6];
u8 i;
IIC_Start();
IIC_Send_Byte(ADXL_WRITE); //发送写器件指令
IIC_Wait_Ack();
IIC_Send_Byte(0x32); //发送寄存器地址(数据缓存的起始地址为0X32)
IIC_Wait_Ack();
IIC_Start(); //重新启动
IIC_Send_Byte(ADXL_READ); //发送读器件指令
IIC_Wait_Ack();
for(i=0;i<6;i++)
{
if(i==5)buf[i]=IIC_Read_Byte(0);//读取一个字节,不继续再读,发送NACK
else buf[i]=IIC_Read_Byte(1); //读取一个字节,继续读,发送ACK
}
IIC_Stop(); //产生一个停止条件
*x=(short)(((u16)buf[1]<<8)+buf[0]); //低字节先读，两个字节表示一个方向位的值
*y=(short)(((u16)buf[3]<<8)+buf[2]);
*z=(short)(((u16)buf[5]<<8)+buf[4]);
}
//读取ADXL的平均值
//x,y,z:读取10次后取平均值
void ADXL345_RD_Avval(short *x,short *y,short *z)
{
short tx=0,ty=0,tz=0;
u8 i;
for(i=0;i<10;i++)
{
ADXL345_RD_XYZ(x,y,z);
delay_ms(10);
tx+=(short)*x;
ty+=(short)*y;
tz+=(short)*z;
}
*x=tx/10;
*y=ty/10;
*z=tz/10;
}
//自动校准
//xval,yval,zval:x,y,z轴的校准值
void ADXL345_AUTO_Adjust(char *xval,char *yval,char *zval)
{
short tx,ty,tz;
u8 i;
short offx=0,offy=0,offz=0;
ADXL345_WR_Reg(POWER_CTL,0x00); //先进入休眠模式.
delay_ms(100);
ADXL345_WR_Reg(DATA_FORMAT,0X2B); //低电平中断输出,13位全分辨率,输出数据右对齐,16g量程
ADXL345_WR_Reg(BW_RATE,0x0A); //数据输出速度为100Hz
ADXL345_WR_Reg(POWER_CTL,0x28); //链接使能,测量模式
ADXL345_WR_Reg(INT_ENABLE,0x00); //不使用中断
ADXL345_WR_Reg(OFSX,0x00);
ADXL345_WR_Reg(OFSY,0x00);
ADXL345_WR_Reg(OFSZ,0x00);
delay_ms(12);
for(i=0;i<10;i++)
{
ADXL345_RD_Avval(&tx,&ty,&tz);
offx+=tx;
offy+=ty;
offz+=tz;
}
offx/=10;
offy/=10;
offz/=10;
*xval=-offx/4;
*yval=-offy/4;
*zval=-(offz-256)/4;
ADXL345_WR_Reg(OFSX,*xval);
ADXL345_WR_Reg(OFSY,*yval);
ADXL345_WR_Reg(OFSZ,*zval);
}
//读取ADXL345的数据times次,再取平均
//x,y,z:读到的数据
//times:读取多少次
void ADXL345_Read_Average(short *x,short *y,short *z,u8 times)
{
u8 i;
short tx,ty,tz;
*x=0;
*y=0;
*z=0;
if(times)//读取次数不为0
{
for(i=0;i<times;i++)//连续读取times次
{
ADXL345_RD_XYZ(&tx,&ty,&tz);
*x+=tx;
*y+=ty;
*z+=tz;
delay_ms(5);
}
*x/=times;
*y/=times;
*z/=times;
}
}
//得到角度
//x,y,z:x,y,z方向的重力加速度分量(不需要单位,直接数值即可)
//dir:要获得的角度.0,与Z轴的角度;1,与X轴的角度;2,与Y轴的角度.
//返回值:角度值.单位0.1°.
//res得到的是弧度值，需要将其转换为角度值也就是*180/3.14
short ADXL345_Get_Angle(float x,float y,float z,u8 dir)
{
float temp;
float res=0;
switch(dir)
{
case 0://与自然Z轴的角度
temp=sqrt((x*x+y*y))/z;
res=atan(temp);
break;
case 1://与自然X轴的角度
temp=x/sqrt((y*y+z*z));
res=atan(temp);
break;
case 2://与自然Y轴的角度
temp=y/sqrt((x*x+z*z));
res=atan(temp);
break;
}
return res*180/3.14;
}
adxl345.h
#ifndef _adxl345_H
#define _adxl345_H
#include "system.h"
#define DEVICE_ID 0X00 //器件ID,0XE5
#define THRESH_TAP 0X1D //敲击阀值
#define OFSX 0X1E
#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
//0X0B TO OX1F Factory Reserved
//如果ALT ADDRESS脚(12脚)接地,ADXL地址为0X53(不包含最低位).
//如果接V3.3,则ADXL地址为0X1D(不包含最低位).
//因为开发板接V3.3,所以转为读写地址后,为0X3B和0X3A(如果接GND,则为0XA7和0XA6)
#define ADXL_READ 0X3B
#define ADXL_WRITE 0X3A
u8 ADXL345_Init(void); //初始化ADXL345
void ADXL345_WR_Reg(u8 addr,u8 val); //写ADXL345寄存器
u8 ADXL345_RD_Reg(u8 addr); //读ADXL345寄存器
void ADXL345_RD_XYZ(short *x,short *y,short *z); //读取一次值
void ADXL345_RD_Avval(short *x,short *y,short *z); //读取平均值
void ADXL345_AUTO_Adjust(char *xval,char *yval,char *zval);//自动校准
void ADXL345_Read_Average(short *x,short *y,short *z,u8 times);//连续读取times次,取平均
short ADXL345_Get_Angle(float x,float y,float z,u8 dir);
#endif
main.c
#include "system.h"
#include "SysTick.h"
#include "led.h"
#include "usart.h"
#include "tftlcd.h"
#include "key.h"
#include "adxl345.h"
//x,y:开始显示的坐标位置
//num:要显示的数据
//mode:0,显示加速度值;1,显示角度值;
void ADXL_Show_num(u16 x,u16 y,short num,u8 mode) //ADXL345显示
{
u8 valbuf[3];
if(mode==0) //显示加速度值
{
if(num<0)
{
num=-num;
LCD_ShowString(x,y,tftlcd_data.width,tftlcd_data.height,16,"-");
}
else
{
LCD_ShowString(x,y,tftlcd_data.width,tftlcd_data.height,16," ");
}
valbuf[0]=num/100+0x30;
valbuf[1]=num%100/10+0x30;
valbuf[2]=num%100%10+0x30;
LCD_ShowString(x+10,y,tftlcd_data.width,tftlcd_data.height,16,valbuf);
}
else //显示角度值
{
if(num<0)
{
num=-num;
LCD_ShowString(x,y,tftlcd_data.width,tftlcd_data.height,16,"-");
}
else
{
LCD_ShowString(x,y,tftlcd_data.width,tftlcd_data.height,16," ");
}
valbuf[0]=num/10+0x30;
valbuf[1]='.';
valbuf[2]=num%10+0x30;
LCD_ShowString(x+10,y,tftlcd_data.width,tftlcd_data.height,16,valbuf);
}
}
void data_pros() //数据处理函数
{
short x,y,z;
short xang,yang,zang;
u8 key;
ADXL345_Read_Average(&x,&y,&z,10); //读取x,y,z 3个方向的加速度值 总共10次
ADXL_Show_num(60,120,x,0);
ADXL_Show_num(60,140,y,0);
ADXL_Show_num(60,160,z,0);
xang=ADXL345_Get_Angle(x,y,z,1);
yang=ADXL345_Get_Angle(x,y,z,2);
zang=ADXL345_Get_Angle(x,y,z,0);
ADXL_Show_num(60,180,xang,1);
ADXL_Show_num(60,200,yang,1);
ADXL_Show_num(60,220,zang,1);
key=KEY_Scan(0);
if(key==KEY_UP) //按下K_UP校准
{
led2=0; //LED2亮表示正在校准
ADXL345_AUTO_Adjust((char*)&x,(char*)&y,(char*)&z);
led2=1; //LED2灭表示校准完成
}
}
int main()
{
u8 i=0;
SysTick_Init(72);
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); //中断优先级分组 分2组
LED_Init();
USART1_Init(9600);
TFTLCD_Init(); //LCD初始化
KEY_Init();
FRONT_COLOR=BLACK;
LCD_ShowString(10,10,tftlcd_data.width,tftlcd_data.height,16,"PRECHIN STM32F1");
LCD_ShowString(10,30,tftlcd_data.width,tftlcd_data.height,16,"www.prechin.net");
LCD_ShowString(10,50,tftlcd_data.width,tftlcd_data.height,16,"ADXL345 Test");
LCD_ShowString(10,90,tftlcd_data.width,tftlcd_data.height,16,"K_UP:ADXL345 Adjust");
LCD_ShowString(10,120,tftlcd_data.width,tftlcd_data.height,16,"X Val:");
LCD_ShowString(10,140,tftlcd_data.width,tftlcd_data.height,16,"Y Val:");
LCD_ShowString(10,160,tftlcd_data.width,tftlcd_data.height,16,"Z Val:");
LCD_ShowString(10,180,tftlcd_data.width,tftlcd_data.height,16,"X Ang:");
LCD_ShowString(10,200,tftlcd_data.width,tftlcd_data.height,16,"Y Ang:");
LCD_ShowString(10,220,tftlcd_data.width,tftlcd_data.height,16,"Z Ang:");
FRONT_COLOR=RED;
while(ADXL345_Init())
{
printf("ADXL345 Error!\r\n");
LCD_ShowString(130,50,tftlcd_data.width,tftlcd_data.height,16,"Error ");
delay_ms(200);
}
printf("ADXL345 OK!\r\n");
LCD_ShowString(130,50,tftlcd_data.width,tftlcd_data.height,16,"Success");
while(1)
{
i++;
if(i%20==0)
{
led1=!led1;
data_pros();
}
delay_ms(10);
}
}
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