使用STM32微控制器读取IIM-42352传感器数据的方法

旧乡故客

在本篇帖子中，我们将使用NUCLEO-G070开发板通过SPI方式读取IIM-42352传感器的数据。该传感器是一个三轴加速度计，可输出X、Y和Z三个方向的加速度值，非常适用于工业应用，可以轻松、稳定和准确地进行惯性和振动测量。

在本文中，我们将学习如何设置和使用IIM42352传感器，以及使用STM32CubeMX工具进行配置，TDK官方驱动程序的使用方法等。

所需的组件

●  NUCLEO-G070开发板

●  YBX-IIM42352传感器模块

●  连接跳线

●  STM32CubeMX工具

●  友善串口调试助手

YBX-IIM42352传感器模块简介

YBX-IIM42352模块采用TDK公司的最新一代高性能三轴MEMS加速度传感器IIM-42352。该传感器包括多种特性，例如宽而平坦的频率响应范围、低噪声和高达32kHz的输出数据速率，因此非常适用于工业应用，可以轻松、稳定和准确地进行惯性和振动测量。

IIM-42352传感器输出X、Y和Z轴加速度计，具有±2g、±4g、±8g和±16g可编程满量程范围。传感器具有低噪声 (70μg/√Hz) 和低功耗（0.3mA），并采用小型2.5 × 3 × 0.91毫米（14-LGA）封装。该模块支持SPI和I2C接口进行系统集成，可以快速实现与Arduino和STM32等控制器直接相连。该模块板载一颗电源芯片，支持3.3-5V供电。

硬件连接

YBX-IIM42352传感器模块连接到NUCLEO-G070RB的SPI1接口，对应的引脚分别是PA5（SCK）、PA6（MISO）和PA7（MOSI），片选引脚CS连接到PB2。模块的VCC连接到+5V引脚，GND引脚连接到NUCLEO-G070RB的任意GND引脚。

STM32CubeMX工具配置

STM32CubeMX工具是ST提供的一个免费的软件配置工具，它提供了一些工程模板，可以快速创建基于MCU、开发板以及示例程序的工程。使用该工具，我们可以快速新建一个基于NUCLEO-G070开发板的工程。

首先打开STM32CubeMX工具，点击ACCESS TO BOARD SELECTOR，在弹出的界面中找到NUCLEO-G070RB开发板，然后点击右上角的Start Project。

在Pinout布局中，已经初始化好RCC、Debug、UART2、LED等外设。

我们使用SPI1外设连接传感器模块，设置SPI1的模式为Full Duplex Master，将A5、PA6和PA7分别设为SPI1_SCK、SPI1_MISO和SPI1_MOSI。然后将PB2定义为CS输出。然后根据手册中的SPI时序图，设置SPI通讯的参数。

注意，SPI的时钟频率不能超过12MHz。

最后，生成基于Keil MDK的工程文件。

驱动文件

TDK提供了IIM-42352的驱动文件和示例代码，该文件可以在GitHub下载，下载地址：https://github.com/InvenSenseInc/public.mcu.iim42352/tree/master

代码

打开工程文件，将下载的驱动文件添加工程文件中。本文的代码基于示例程序example-raw-data。移植完成后，需要自定义编写两个SPI函数：inv_io_hal_read_reg和inv_io_hal_write_reg。以下是代码：

1. //low-levevl IO access function
   
2. int inv_io_hal_read_reg(struct inv_iim423xx_serif * serif, uint8_t reg, uint8_t * rbuffer, uint32_t rlen)
   
3. {
   
4.         switch (serif->serif_type) {
   
5.                 case IIM423XX_AUX1_SPI3:
   
6.                 case IIM423XX_AUX1_SPI4:
   
7.                 case IIM423XX_AUX2_SPI3:
   
8.                 case IIM423XX_UI_SPI4:
   
9.                         return iim423xx_spi_read(reg, rbuffer, rlen, 0);
   
10. //                        return inv_spi_master_read_register(INV_SPI_AP, reg, rlen, rbuffer);
    
11. //                case IIM423XX_UI_I2C:
    
12. //                        while(inv_i2c_master_read_register(ICM_I2C_ADDR, reg, rlen, rbuffer)) {
    
13. //                        inv_delay_us(32000); // Loop in case of I2C timeout
    
14. //                }
    
15. //                return 0;
    
16.         default:
    
17.                 return -1;
    
18. }
    
19. }
    
20. //low-levevl IO access function
    
21. int inv_io_hal_write_reg(struct inv_iim423xx_serif * serif, uint8_t reg, const uint8_t * wbuffer, uint32_t wlen)
    
22. {
    
23. int rc;
    
24. 
    
25. switch (serif->serif_type) {
    
26.         case IIM423XX_AUX1_SPI3:
    
27.         case IIM423XX_AUX1_SPI4:
    
28.         case IIM423XX_AUX2_SPI3:
    
29.         case IIM423XX_UI_SPI4:
    
30.                 return iim423xx_spi_write(reg, wbuffer, wlen, 0);
    
31. //                for(uint32_t i=0; i<wlen; i++) {
    
32. //                        rc = inv_spi_master_write_register(INV_SPI_AP, reg+i, 1, &wbuffer[i]);
    
33. //                        if(rc)
    
34. //                                return rc;
    
35. //                }
    
36. //                return 0;
    
37. //        case IIM423XX_UI_I2C:
    
38. //                while(inv_i2c_master_write_register(ICM_I2C_ADDR, reg, wlen, wbuffer)) {
    
39. //                        inv_delay_us(32000); // Loop in case of I2C timeout
    
40. //                }
    
41. //                return 0;
    
42.         default:
    
43.                 return -1;
    
44. }
    
45. }
    

复制代码

输出结果

将代码上传至开发板，打开串口工具，设置波特率115200，在串口中应该能显示数据：