MMA8451三軸加速度傳感器

1、MMA8451 三軸加速度傳感器，16 弓 I 腳，QFN 封裝，數(shù)字 I2C 輸出，8 位/14 位精度可選，量程錯誤！未找到引用源。2g/錯誤！未找到引用源。4g/錯誤！未找到引用源。8g 可選，電源供電 1.95v3.6v 可選。輸出數(shù)據(jù)速率從 1.56 到 800Hz。有兩個可編程的中斷引腳，7 個中斷源?？蓹z測自由落體、運動、脈沖、振動等、傾角等。32 個采樣 FIFO),每次采樣都通過高通濾波后傳入 FIFQ典型應(yīng)用有：電子羅盤，靜態(tài)姿態(tài)、運動檢測，筆記本電子書等便攜設(shè)備的翻滾、自由落體檢測，實時的方向檢測可用于虛擬現(xiàn)實設(shè)備或 3d 游戲中的位置檢測，便攜設(shè)備的節(jié)能應(yīng)用中的運動檢測

2、等等。TopViewTopViewPU不同姿態(tài)下 X、Y、Z 三軸對應(yīng)的重力輸出Pin1EarttiGravitySideViewVDDIOBYPhCSCLGkD芯片外形XoutOgYautZoutOgXout1gYoutOgZcutOgL.RXout1gYoutOgZoutOgBACKOgYoutOgZoutigPDXoutOgYout1g2outOgFRONTXoutOgYoutOgZout1g典型連接引腳定義如下:引腳編號引腳名稱引腳描述引腳狀態(tài)1VDDIO內(nèi)部電源供電(1.623.6v)輸入2BYP旁路電容輸入3NC懸空引腳開路4SCLI2C 串行時鐘漏極開路5GND接地輸入6SDAI

3、2C 串行數(shù)據(jù)漏極開路7SA0I2C 最低有效位地址輸入8NC懸空引腳開路9INT2中斷請求引腳 2輸出10GND接地輸入11INT1中斷請求引腳 1輸出12GND接地輸入13NC懸空引腳開路14VDD電源(1.953.6v)輸入15NC懸空引腳開路16NC懸空引腳開路靈敏度由 count/g 表示，2g 量程下，可達 4096/g,4g 量程下，可達 2048/g,8g 量程下，可達 1024gSDA41.6V-3.EVIntertaoeVoltage?1,95V-3,5VVDD4.7pF.ZtJvDDIC鎮(zhèn)gNC|J3.J1JBYPGND；J2-工NCMMA3451Q|NI1!jl-SCL

4、OOIMT1。IWT2OSAPO.1p,FVDDIDVDDIO-何一百1212ININ口z z8 8ACTIVEMMA8451 內(nèi)部框圖，分為數(shù)字部分和模擬部分在 OFF 模式下，數(shù)字部分和模擬部分都不工作在 STANDBY 莫式下，IIC 通信照常進行，但模擬模塊被禁止，內(nèi)部時鐘停止在 ACTIVE 模式下（WAKE 或 SLEEP,IIC 通信照常進行，數(shù)字和模擬模塊都正常工作 I2C 串行通信MMA8451 使用 I2C 串行通信和外部交換數(shù)據(jù)，MMA8451 可通過中斷信號指示新的采樣序列可用，也可通過設(shè)置使用中斷信號指示設(shè)備的移動、自由落體、瞬變、方向、單/雙擊。I2C 總線使用三根

5、信號線進行通信，分別是 SCLSDA 和 SA0,外部上拉電阻需要將 SDA 和 SCL 接到 VDDIO 上，當總線空閑時，這兩根線表現(xiàn)為高電平狀態(tài)。MMA8451 的 I2C 接口可工作在快速模式 400KHz 或普通模式 100KHz?？偩€傳輸開始由 START 言號觸發(fā),START 言號定義為，當數(shù)據(jù)線從高電平跳變到低電平，而時鐘線 SCL 仍然保持高電平。由主機發(fā)送 START 言號過后，I2C 總線被認為從空閑（free）狀態(tài)進入忙（busy）狀態(tài)。緊接著 START 言號后主機發(fā)送的字節(jié)，前 7 位用于指示從機地址，第 8 位用于指示數(shù)據(jù)方向是讀出（1 數(shù)據(jù)從從機到主機）還是寫入

6、（0 數(shù)據(jù)從主機到從機）。地址發(fā)送完畢后，總線上的所有從機將自己的地址和總線上接收到的地址進行比較，地址匹配的設(shè)備即為主機選中設(shè)備。第 9 個脈沖為應(yīng)答響應(yīng)，發(fā)送設(shè)備必須在這個 ACK 周期內(nèi)釋放數(shù)據(jù)線，而接收設(shè)備則需要在 ACK 周期的時鐘高電平期間將數(shù)據(jù)線拉低。SCL 線是高電平時，SDA 線由低電平向高電平切換，這個情況表示停止條件。停止條件將終止發(fā)送器的發(fā)送。ACTIVEMOCteT4ACTIIVEModeWAKEAuto-WAKE/SLEEPSLEEPMODEOptionsLowPowerLowNoise+RewerHighResolutionNormalMODEOptionsLo*

7、vPowerLQIVNoise+PowerHighResolutionNorinalSLEEP：STANDBYJ.Hemalosc32DataPoirrtComfiflurbleFIFOBufferwithWatermarkFreefailandMotionDetectionTramsientDetection(i8.fastmotion,jolt)EnhancedOrientationwithH/ster&sisandZ-iockoLitShakeDetectionthrouiMotionThresholdSingle,DoJble&DirectionalTapDetecti

8、onOFFWAKEMMA8451 狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖IMT1INT2Ct07Converter區(qū)SDA因SCL1J-bitADCY-axisTransducerX*axlsTransducerClockGENErnbeddedDSPFunctionsZ-axi&TransducerVDD0VEDHOEIVS50rALrto-VVlAKE/Auto-SLEEPConfigurablevuithdebouncecounterandmjliiplemotioninterruptsforcontrol主機也可重復(fù)發(fā)出起始（START 條件，對于 MMA8451,重復(fù)的起始條件可用于讀取一些特殊的寄存器

9、。MMA8451 的地址被設(shè)置為 0 x1c 或 0 x1d,可用引腳 7（SA0）的高低電平來選擇。當 SA0 為高電平時，0 x1d 地址被選中有效，當 SA0 為低電平時，0 x1c 地址被選中有效。重點概念：STAR 舔件：日鐘線 SCL 為高電平期間,START 弋碼，使用 IO 口模擬IIC/*I2CSTART1 號時鐘脈沖高電平期間，數(shù)據(jù)線負跳變*/數(shù)據(jù)線從高電平跳變到低電平voidIIC_start(void)(IIC_SCL=0;/時鐘線低IIC_SDA=1;/數(shù)據(jù)線高_asm(nop);IIC_SCL=1;/時鐘線高_asm(nop);IIC_SDA=0;數(shù)據(jù)線從高跳變至

10、IJ 低_asm(nop);IIC_SCL=0;/時鐘線低STOP 條件：時鐘線 SCL 為高電平期間,/*I2CSTOP 言號時鐘脈沖高電平期間，數(shù)據(jù)線正跳變*/數(shù)據(jù)線從低電平跳變到高電平voidIIC_stop(void)(IIC_SCL=0;/時鐘線低_asm(nop);IIC_SDA=0;/數(shù)據(jù)線低_asm(nop);IIC_SCL=1;/時鐘線高_asm(nop);IIC_SDA=1;/數(shù)據(jù)線正跳變_asm(nop);IIC_SCL=0;/時鐘線低ACK 確認， 由地址匹配成功的從機在第據(jù)線置為低電平。MMA8451 的 I2C 操作：1.9 個脈沖周期內(nèi)發(fā)出，這時主機釋放數(shù)據(jù)線，從

11、機在時鐘高電平期間將數(shù)單個字節(jié)讀主機發(fā)送 START 緊接著主機給出 7 位地址（0 x1d 或 0 x1c）,并置第 8 位為 0,表示數(shù)據(jù)從主機到從機。從機匹配地址后，返回確認 ACK 信號，接著主機傳輸 8 位寄存器地址，從機返回確認 ACK 主機再次發(fā)出 START 并名出 7 位從機地址，并置第 8 位為 1,表示數(shù)據(jù)從從機到主機，從機確認后返回 8 位寄存器數(shù)據(jù)。主機不確認，并發(fā)出 STOP 注意：除了STARTSTOPACK 以外，其它數(shù)據(jù)在時鐘高電平期間必須維持不變。單個字節(jié)讀時序主機發(fā)送八位數(shù)據(jù)或地址代碼如下(使用 IO 口模擬)*/字節(jié)發(fā)送程序發(fā)送 c(可以是數(shù)據(jù)也可是地址

12、)，送完后接收從應(yīng)答/不考慮從應(yīng)答位voidsend_byte(unsignedcharc)(unsignedchari;for(i=0;i8;i+)(IIC_SCL=0;if(ci)&0 x80)IIC_SDA=1;/發(fā)送 1elseIIC_SDA=0;發(fā)送 0_asm(nop);IIC_SCL=1;/田寸鐘高電平_asm(nop);IIC_SCL=0;/田寸鐘低電平_asm(nop);/第 9 個脈沖IIC_SDA=1;/發(fā)送完 8bit,釋放總線準備接收應(yīng)答位_asm(nop);IIC_SCL=1;_asm(nop);/sda 上數(shù)據(jù)即是從應(yīng)答位IIC_SCL=0;/不考慮從應(yīng)答

13、位，但要控制好時序*注意：發(fā)送設(shè)備地址時，MMA8451 地址為 0011100(0 x1c,SA0=0)或 0011101(0 x1d,SA0=1),可將 SA0 引腳直接接地或接高電平，以接高電平為例，地址為 7 位，高位在前，地位在后，第 8 位為數(shù)據(jù)方向選擇，若后續(xù)數(shù)據(jù)為主機到從機，則為 0,若后續(xù)數(shù)據(jù)為從機到主機，則為 1。以單個字節(jié)讀為例，地址設(shè)為 0 x1d,見時序圖，START 言號過后，則應(yīng)發(fā)送 00111010,即 0 x3A可先如下定義，#defineMMA8451_ADD0X3A第二次發(fā)送地址，則后續(xù)數(shù)據(jù)為從機到主機，第 8 位為 1,可發(fā)送 MMA8451_ADD+1

14、 即可2.多字節(jié)讀Master5TDeviceAddressB:O0WRegisterAddress70SRDeviceAddressB00RShveAKData7:0STDeviceAddress6:0內(nèi)FfegisterAddness7HSRDeviceAddress(B:JRNAK SPShveAKAKAKData7,0MasterAKAKNAKSPData70Data7國Data70Slav，多字節(jié)讀和單字節(jié)讀基本相同，如果讀完單字節(jié)后，主機不發(fā)送 NAK 和 STOP 并對從機響應(yīng) AK,則從機設(shè)備會自動將主機發(fā)送的寄存器地址加 1,并發(fā)送對應(yīng)的寄存器內(nèi)容，直到主機響應(yīng) NAK 和

15、STOP主機響應(yīng) AK 或 NAK 程序代碼如下*主應(yīng)答(包含 ack:SDA=0 和 no_ack:SDA=1)/入口參數(shù)：ack_main:1,應(yīng)答 ack,0,無需應(yīng)答 nak注：ack：scl 高電平期間，數(shù)據(jù)線低/nak：scl 高電平期間，數(shù)據(jù)線高voidIIC_ack_main(unsignedcharack_main)IIC_SCL=0;if(ack_main)IIC_SDA=0;/ack 主應(yīng)答elseIIC_SDA=1;/no_ack 無需應(yīng)答_asm(nop);IIC_SCL=1;_asm(nop);IIC_SCL=0;3.單個字節(jié)寫STDeviceAddressB;OW

16、RegisterAddress70ata70SPSlaveAKAKAK單個字節(jié)寫入和單個字節(jié)讀略有不同，區(qū)別在于發(fā)送為寄存器地址后，主機不再重復(fù)發(fā)送 START 言號和設(shè)備地址,而是直接給出寫入的數(shù)據(jù)。代碼如下：4.多個字節(jié)寫Mast的STDeviceAddressS：0WRegisterAddress7：0Data7：0口痢10SPSlaveIAKAKAKAK多個字節(jié)寫和單個字節(jié)寫類似，只要主機發(fā)送 STOP 言號，則可以連續(xù)寫入，寫入的寄存器地址自動增加。MMA8451 寄存器：1.狀態(tài)寄存器 STATUS/F_STATU 觸址 0 x002.控制寄存器 CTRL_REG1 地址 0 x2a76543210ASLP_RATE1ASLP_RATE0DR2DR1DR0LNOISEF_READACTIVEASLP_RATE1:0設(shè)置睡眠模式采樣頻率，默認 00DR2:0:數(shù)據(jù)速率選擇。默認為 000,800HzDR2DR1DR0數(shù)據(jù)速率 Hz周期 ms0008001.250014