NXP S32K146 FLEXI2C底层驱动+IAM-20680（二）

时间：2022-11-12 06:00:00 zg2传感器如何维护

NXP S32K146 FLEXI2C底层驱动 IAM-20680（一）
在上一篇文章的基础上，写IAM-20680年的接口层与上一篇相似，os任务分为初始化和正常运行，以下是基于IAM-30680寄存器写初始化相关代码。

REGISTER 117 – WHO AM I

WHO AM I寄存器只读地址位为0x该寄存器用于验证设备的身份。WHOAMI内容为8位设备ID。该寄存器的默认值为0xA9。这与应用程序处理器的从属性有关I2C控制器上看到的设备I2C地址不同。IAM-20680的I2C地址是0x68或0x这取决于原因AD0引脚驱动值。我们是low即0x68

BOOLEAN hw_IAM_20680_check(void) { 
            i2c_data_t IMU_data;  INT8U buf[1] = { 
       0};     IMU_data.regaddr = IMU_Reg_WHO_AM_I;     IMU_data.len = 1;     IMU_data.devaddr = IMU_Reg_DEV_ADDR;     IMU_data.data = buf;  if(TRUE == hal_flexio_i2c_read(&IMU_data))  { 
          if (IMU_20680_ID==IMU_data.data)   { 
            return APL_OK;   }  }     return APL_FAIL; }

REGISTER 107 – POWER MANAGEMENT 1
传感器的初始化和基本配置
IAM-20680年的基本配置包括以下步骤：
①要初始化传感器，请执行复位并让步IAM-20680通过寄存器PWR_MGMT1（地址0x6B）设置为0x选择选择最佳时钟源(见第9.寄存器地址027节x6B，可读可写。

第七：设置为1时，所有寄存器均为缺省值。
第六：设置为1时进入睡眠模式，默认为1，我们写0.
第五：设置为1时开启循环，我们写0
第四：设置为1时打开待机模式，我们写0
第三：设置为1时关闭温度传感器，我们写0
CLKSEL[2:0]默认值为000。CLKSEL[2:0]设置为001，以实现陀螺仪的完整性能。寄存器写0x81。

连续写三个寄存器。106-108

BOOLEAN hw_IAM_20680_Config(void) { 
            i2c_data_t IMU_data;  INT8U buf[3] = { 
       0};       IMU_data.regaddr = IMU_Reg_Config;//0x6A-x6C
    IMU_data.len = 3;
    IMU_data.devaddr = IMU_Reg_DEV_ADDR;
    buf[2]=0x80;//REGISTER 108 – POWER MANAGEMENT 2
	buf[1]=0x81;//REGISTER 107 – POWER MANAGEMENT 1
	buf[0]=0x45;//REGISTER 106 – USER CONTROL
    IMU_data.data = buf;
	if(TRUE == hal_flexio_i2c_write(&IMU_data))
	{ 
       	
		  return APL_OK;
	}
    return APL_FAIL;
}

REGISTER 25 – SAMPLE RATE DIVIDER
REGISTER 26 – CONFIGURATION
REGISTER 27 – GYROSCOPE CONFIGURATION
REGISTER 28 – ACCELEROMETER CONFIGURATION
REGISTER 29 – ACCELEROMETER CONFIGURATION 2

我愚蠢了兄弟们，官网上边有软件例程，解读一下例程吧，我还一个个小函数敲呢，愚蠢了。
官网例程eMD-SmartMotion-IAM20680-1.5.0

1.doc文档：Software User Guide 软件指南
2.EMD-APP：这个应用项目演示如何使用低级驱动程序控制和检索IAM设备的数据。它通过UART接口发送数据，并在主机控制台上显示。该应用程序使用核心库来生成一个可加载的二进制文件。目录包含平台依赖的功能和示例代码，以接口驱动程序配置传感器和流式数据等。
2.1 ASF 用的ATSAMG55，这个文件夹是系统文件底层的，interrupt之类的。
2.2 config 底层配置的头文件。
2.3 IAM-20680 就正常使用IAM的接口
2.3.1 example -raw
一个演示原始加速度计和原始陀螺仪数据流的例子。默认配置为低噪声模式，ODR配置为50Hz。
2.3.2 example -selftest
一个执行accel和gyro自我测试的例子，并提供PASS/失败结果以及陀螺仪/accel低噪声/低功率偏差的例子。
2.3.3 example -wom
一个示例演示了WOM（动态唤醒）特性的配置和使用，以及在接收到WOM中断时完整的FIFO读取。默认配置为低功耗，ODR配置为500Hz。IAM20680HP/IAM20680HT的默认FIFO大小设置为4KB。对于IAM20680HT，本示例还展示了如何启用INT2引脚
剩下的基本上都是如何实现IAM通讯的接口文件。它是以PIC芯片为基础写的，可以把接口层直接拿过来用，具体每个人的平台不同底层文件不同。

inv_iam20680_init


int inv_iam20680_init(struct inv_iam20680 * dev)
{ 
       
	int status = 0;

	/* Reset device */
	status |= inv_iam20680_device_reset(dev);
	/* Wake up device */
	status |= inv_iam20680_wr_pwr_mgmt_1_sleep(dev,IAM20680_PWR_MGMT_1_SLEEP_awake);
	//status |= iam20680_reg_readandwrite(dev,MPUREG_PWR_MGMT_1,BIT_SLEEP_MASK,IAM20680_PWR_MGMT_1_SLEEP_awake,1);
	/* Setup CLKSEL */
	status |= inv_iam20680_wr_pwr_mgmt_1_clksel(CLK_SEL);
	/* Disable Accel and Gyro all axes */
	status |= inv_iam20680_wr_pwr_mgmt_2_accel_stby((uint8_t)IAM20680_PWR_MGMT_2_XA_disable | (uint8_t)IAM20680_PWR_MGMT_2_YA_disable | (uint8_t)IAM20680_PWR_MGMT_2_ZA_disable);
	status |= inv_iam20680_wr_pwr_mgmt_2_gyro_stby((uint8_t)IAM20680_PWR_MGMT_2_XG_disable | (uint8_t)IAM20680_PWR_MGMT_2_YG_disable | (uint8_t)IAM20680_PWR_MGMT_2_ZG_disable);
	/* Set default full scale range */
	status |= inv_iam20680_wr_accel_config_accel_fs_sel((uint8_t)IAM20680_ACCEL_CONFIG_FS_SEL_4g);
	status |= inv_iam20680_wr_gyro_config_fs_sel((uint8_t)IAM20680_GYRO_CONFIG_FS_SEL_2000dps);
	/* Set default bandwidth */
	status |= inv_iam20680_wr_accel_config2_a_dlpf_cfg((uint8_t) IAM20680_ACCEL_CONFIG2_A_DLPF_CFG_420);
	status |= inv_iam20680_wr_config_dlpf_cfg((uint8_t)IAM20680_CONFIG_DLPF_CFG_176);
	/* Set default averaging filter */
	status |= inv_iam20680_wr_accel_config2_dec2_cfg((uint8_t)IAM20680_ACCEL_CONFIG2_DEC2_CFG_4x);
	status |= inv_iam20680_wr_lp_mode_cfg_g_avgcfg((uint8_t)IAM20680_LP_MODE_CFG_G_AVGCFG_1x);
	/* Initial sampling rate to 100Hz*/
	status |= inv_iam20680_wr_smplrt_div((uint8_t)SAMPLE_RATE_DIVIDER);
	/* make sure FIFO is disabled */
	status |= inv_iam20680_wr_user_ctrl_fifo_en((uint8_t)IAM20680_USER_CTRL_FIFO_EN_disable);
	status |= inv_iam20680_wr_fifo_en_gyro_fifo_en((uint8_t)IAM20680_FIFO_EN_GYRO_FIFO_EN_disable);
	status |= inv_iam20680_wr_fifo_en_accel_fifo_en((uint8_t)IAM20680_FIFO_EN_ACCEL_FIFO_EN_disable);
   	status |= inv_iam20680_wr_fifo_en_temp_fifo_en((uint8_t)IAM20680_FIFO_EN_TEMP_FIFO_EN_disable);
	/* Configure FIFO: - FIFO stream mode i.e over write the data when the FIFO overflows */
	status |= inv_iam20680_wr_config_fifo_mode((uint8_t)IAM20680_CONFIG_FIFO_MODE_STREAM);
	/* Enable Data Ready Interrupt */
	status |= inv_iam20680_wr_int_enable_data_rdy_int_en((uint8_t)IAM20680_INT_ENABLE_DATA_RDY_INT_EN_enable);
	return status;
}

SetupInvDevice

int SetupInvDevice(BOOLEAN (*read_reg)(i2c_data_t *data),BOOLEAN (*write_reg)(i2c_data_t *data))
{ 
       
	int rc = 0;
	uint8_t who_am_i;
	struct hal_iam20680_i2c iam20680_config;
	iam20680_config.read_reg  = (*read_reg);
	iam20680_config.write_reg = (*write_reg);
	iam20680_config.max_read  = 64;
	iam20680_config.max_write = 64; 
	memset(&icm_device, 0, sizeof(icm_device));
	icm_device.config = iam20680_config;
	rc = hw_IAM_20680_check();
	if(rc!= TRUE )
		rc = hw_IAM_20680_check();
	if(rc != TRUE)
		return rc;
	rc = inv_iam20680_init(&icm_device);
	return rc;
}

iam20680_init
实现了IAM模块的初始化


int iam20680_init(void)
{ 
       
	SetupInvDevice(hal_flexio_i2c_read,hal_flexio_i2c_write);
	dev_config.enable_accel = (uint8_t)ENABLE_ACCEL;
	dev_config.enable_gyro = (uint8_t)ENABLE_GYRO;
	dev_config.set_low_noise_mode = (uint8_t)LOW_NOISE_MODE;
	dev_config.acc_fsr_g = FSR_ACC_G;
	dev_config.gyr_fsr_dps = FSR_GYR_DPS;
	dev_config.odr_us = ODR_US;
	ConfigureInvDevice(&dev_config);
	eGyro_State=GYRO_WORKING;
}

iam20680_GetDataFromFIFO
实现了从FIFO中读取数据


int iam20680_GetDataFromFIFO(inv_dev_config_t* device_config)
{ 
       
	int rc = 0;
	uint8_t int_status = 0;
	int16_t raw_acc[3], raw_gyro[3];
	uint16_t packet_count = 0, packet_count_i = 0;
	uint16_t packet_size = 0;
	uint32_t timestamp = 0;
	if(device_config->enable_accel) 
		packet_size += ACCEL_DATA_SIZE;
	if(device_config->enable_gyro)
		packet_size += GYRO_DATA_SIZE;
	rc = inv_iam20680_rd_int_status( &int_status);
	if(!rc)
		return rc;
	if(int_status & BIT_DATA_RDY_INT_MASK) 
	{ 
       
		uint8_t fifo_count[2];
		inv_iam20680_rd_fifo_count( fifo_count);
		packet_count = (fifo_count[0] << 8) | fifo_count[1];
		packet_count /= packet_size; 	/* FIFO byte mode */
		if(int_status & BIT_FIFO_OVERFLOW_MASK) 
		{ 
       
			inv_iam20680_wr_user_ctrl_fifo_rst();
			//clear_irq();在这里清中断吗?!!!!
			return false;
		}
		else if(packet_count>0) 
		{ 
       
			for (packet_count_i=0; packet_count_i<packet_count; packet_count_i++) 
			{ 
       		
				uint8_t data[ACCEL_DATA_SIZE + GYRO_DATA_SIZE];
				if(!(rc = inv_iam20680_rd_fifo(packet_size, data))) //读取失败
				{ 
       
					inv_iam20680_wr_user_ctrl_fifo_rst();
				}
				//timestamp = timer_get_irq_timestamp_us(); 读时间戳不读不行？
				if(device_config->enable_accel && device_config->enable_gyro) { 
       
                    raw_acc[0] = (data[0] << 8) | data[1];
					raw_acc[1] = (data[2] << 8) | data[3];
					raw_acc[2] = (data[4] << 8) | data[5];
					raw_gyro[0] = (data[6] << 8) | data[7];
					raw_gyro[1] = (data[8] << 8) | data[9];
					raw_gyro[2] = (data[10] << 8)| data[11];
				}
				else if(device_config->enable_accel && !device_config->enable_gyro) { 
       
					raw_acc[0] = (data[0] << 8) | data[1];
					raw_acc[1] = (data[2] << 8) | data[3];
					raw_acc[2] = (data[4] << 8) | data[5];
				}
				else if(!device_config->enable_accel && device_config->enable_gyro) { 
       
					raw_gyro[0] = (data[0] << 8) | data[1];
					raw_gyro[1] = (data[2] << 8) | data[3];
					raw_gyro[2] = (data[4] << 8) | data[5];
				} 
			} 
		} 
	} 
	return TRUE;
}

以上代码未经验证，到目前为主是以S32K146为平台实现了FIFO读取IMU的数据，下一步则是使用卡尔曼滤波及MATLAB仿真IMU的姿态！！！

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NXP S32K146 FLEXI2C底层驱动+IAM-20680（二）

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