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標題: 基于stm32l452+rt-thread 的adxl355驅動 [打印本頁]
作者: lgm470895    時間: 2026-4-30 14:37
標題: 基于stm32l452+rt-thread 的adxl355驅動
基于stm32l452+rt-thread 的adxl355驅動，附件是源碼

  1. #include "bsp_adxl355.h"


  4. static struct rt_spi_device *adxl355_spi = RT_NULL;
  5. static uint8_t adxl355_inited = 0;

  7. // Hardware Pin Configuration
  8. #define ADXL355_CS_GPIO_PORT    GPIOD
  9. #define ADXL355_CS_GPIO_PIN     GPIO_PIN_0

  11. /* SPI Read/Write with NULL pointer protection */
  12. static rt_err_t adxl355_write_reg(uint8_t reg, uint8_t val)
  13. {
  14.     if (!adxl355_spi) return RT_ERROR;
  15.     uint8_t tx_buf[2] = {(reg<<1) | 0x00, val};
  16.     return rt_spi_transfer(adxl355_spi, tx_buf, RT_NULL, 2);
  17. }

  19. static uint8_t adxl355_read_reg(uint8_t reg)
  20. {
  21.     if (!adxl355_spi) return 0xFF;
  22.     uint8_t tx_buf[2] = {(reg<<1) | 0x1, 0xFF};
  23.     uint8_t rx_buf[2] = {0};
  24.     rt_spi_transfer(adxl355_spi, tx_buf, rx_buf, 2);
  25.     return rx_buf[1];
  26. }

  28. /* Public Functions */
  29. rt_bool_t adxl355_data_ready(void)
  30. {
  31.     return (adxl355_read_reg(ADXL355_REG_STATUS) & ADXL355_STATUS_DATA_RDY) ? RT_TRUE : RT_FALSE;
  32. }

  34. void adxl355_read_accel(accel_data_t *data)
  35. {
  36.     uint8_t tx[10] = { (ADXL355_REG_XDATA3<<1) | 0x01, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF };
  37.     uint8_t rx[10] = {0};
  38.     int32_t x, y, z;

  40.     if (adxl355_data_ready() == RT_FALSE) {
  41.         rt_kprintf("adxl355 not ready\n");
  42.     }

  44.     rt_spi_transfer(adxl355_spi, tx, rx, 10);

  46.     // 合并數據：rx[1]是高8位，rx[2]是中8位，rx[3]是低4位（有效位）
  47.     x = ((int32_t)rx[1] << 12) | ((int32_t)rx[2] << 4) | (rx[3] >> 4);
  48.     y = ((int32_t)rx[4] << 12) | ((int32_t)rx[5] << 4) | (rx[6] >> 4);
  49.     z = ((int32_t)rx[7] << 12) | ((int32_t)rx[8] << 4) | (rx[9] >> 4);

  51.     // 符號擴展到 32 位
  52.     if (x & 0x80000) x |= 0xFFF00000;
  53.     if (y & 0x80000) y |= 0xFFF00000;
  54.     if (z & 0x80000) z |= 0xFFF00000;

  56.     data->x = (float)x * ADXL355_SCALE_8G;   // SCALE_8G = 8.0f / 524288.0f
  57.     data->y = (float)y * ADXL355_SCALE_8G;
  58.     data->z = (float)z * ADXL355_SCALE_8G;
  59. }

  61. void adxl355_read_temp(temp_data_t *data)
  62. {
  63.     uint8_t buf[3] = {0};  // 3字節：地址響應 + TEMP2 + TEMP1
  64.     int16_t temp_raw;

  66.     if (!adxl355_inited || !data) return;

  68.     // 發送寄存器地址（TEMP2，左移一位 + 讀位），然后讀取2字節數據
  69.     rt_spi_transfer(adxl355_spi, (uint8_t[]){(ADXL355_REG_TEMP2<<1) | 0x01}, buf, 3);
  70.     temp_raw = ((int16_t)buf[1] << 4) | (buf[2] >> 4);  // 12位有效數據
  71.     // 符號擴展（如果最高位為1）
  72.     if (temp_raw & 0x800) temp_raw |= 0xF000;

  74.     // 正確轉換：25°C + 原始值 * 0.065 °C/LSB
  75.     data->temp = 25.0f + (float)temp_raw * 0.065f;
  76. }

  78. /* Initialization (SPI Mode0, 100kHz, Auto CS) */
  79. rt_err_t adxl355_init(void)
  80. {
  81.     rt_err_t ret;

  83.     if (adxl355_inited) return RT_EOK;

  85.     // Attach SPI device
  86.     ret = rt_hw_spi_device_attach(
  87.         ADXL355_SPI_BUS_NAME,
  88.         ADXL355_SPI_DEVICE_NAME,
  89.         ADXL355_CS_GPIO_PORT,
  90.         ADXL355_CS_GPIO_PIN
  91.     );
  92.     if (ret != RT_EOK)
  93.     {
  94.         rt_kprintf("[ADXL355] SPI device attach failed! Check SPI2 configuration\n");
  95.         return ret;
  96.     }

  98.     // Find SPI device
  99.     adxl355_spi = (struct rt_spi_device *)rt_device_find(ADXL355_SPI_DEVICE_NAME);
  100.     if (!adxl355_spi)
  101.     {
  102.         rt_kprintf("[ADXL355] SPI device find failed!\n");
  103.         return RT_ERROR;
  104.     }

  106.     // SPI Configuration (ADXL355 official: Mode0, 100kHz)
  107.     struct rt_spi_configuration cfg = {
  108.         .mode       = RT_SPI_MASTER | RT_SPI_MODE_0 | RT_SPI_MSB,
  109.         .data_width = 8,
  110.         .max_hz     = 5 * 1000 *1000,
  111.     };
  112.     rt_spi_configure(adxl355_spi, &cfg);

  114.     // Soft reset ADXL355
  115.     adxl355_write_reg(ADXL355_REG_RESET, 0x52);
  116.     rt_thread_mdelay(100);

  118.     // Read chip ID
  119.     uint8_t devid  = adxl355_read_reg(ADXL355_REG_DEVID_AD);
  120.     uint8_t partid = adxl355_read_reg(ADXL355_REG_PARTID);
  121.     rt_kprintf("[ADXL355] DEVID:0x%02X, PARTID:0x%02X\n", devid, partid);

  123.     if (devid != 0xAD || partid != 0xED)
  124.     {
  125.         rt_kprintf("[ADXL355] Communication failed! Check wiring\n");
  126.         return RT_ERROR;
  127.     }

  129.     // Configure sensor
  130.     adxl355_write_reg(ADXL355_REG_RANGE, ADXL355_RANGE_8G);
  131.     adxl355_write_reg(ADXL355_REG_POWER_CTL, ADXL355_MODE_MEASUREMENT);
  132.     rt_thread_mdelay(50);

  134.     adxl355_inited = 1;
  135.     rt_kprintf("[ADXL355] Initialization succeeded!\n");

  137.     return RT_EOK;
  138. }

  140. /* Test function */
  141. void adxl355_test(void)
  142. {
  143.     accel_data_t accel;
  144.     temp_data_t temp;

  146.     if (adxl355_init() != RT_EOK)
  147.     {
  148.         rt_kprintf("[ADXL355] Init failed!\n");
  149.         return;
  150.     }

  152.     while (1)
  153.     {
  154.         if (adxl355_data_ready())
  155.         {
  156.             adxl355_read_accel(&accel);
  157.             adxl355_read_temperature(&temp);
  158.             rt_kprintf("X:%.4f g | Y:%.4f g | Z:%.4f g | Temp:%.1f C\n",
  159.                        accel.x, accel.y, accel.z, temp.temp);
  160.         }
  161.         rt_thread_mdelay(200);
  162.     }
  163. }
復制代碼

adxl355.zip (3.29 KB, 下載次數: 0)
作者: joyb    時間: 2026-5-3 09:22
ADXL355是美國ADI公司推出的一款低噪聲、低漂移、低功耗的三軸MEMS加速度計，具備數字輸出和優異的長期穩定性，廣泛應用于精密測量領域‌。‌‌‌

產品概述與關鍵特性
ADXL355是其模擬輸出版本ADXL354的數字輸出型號，兩者共同構成了一個高性能加速度計系列。其核心優勢在于為‌精密應用提供了極高的測量穩定性，同時極大減少了校準工作量‌。具體特性包括：‌‌‌

‌卓越的穩定性與低噪聲‌：采用‌氣密封裝‌，保證了出色的長期穩定性。所有軸的‌0g失調漂移最大值僅為0.15 mg/°C‌，‌噪聲密度低至22.5μg/√Hz‌。與消費級加速度計相比，其噪聲和偏置漂移引起的傾斜誤差顯著降低，在25°C恒溫條件下，補償后的傾斜精度可達‌0.005°‌。
‌靈活的測量范圍與數字接口‌：支持‌±2g、±4g和±8g三種可選的測量范圍‌。提供‌數字SPI和I2C接口‌，并集成‌20位ADC‌、可編程數字濾波器以及數據插值程序，便于系統集成和同步采樣。
‌低功耗與寬工作范圍‌：在測量模式下功耗為‌200μA‌，待機模式下僅為‌21μA‌，非常適合電池供電的無線傳感節點。工作溫度范圍為‌-40°C至+125°C‌，供電電壓（使用內部穩壓器）為‌2.25V至3.6V‌。‌‌‌
主要應用領域
得益于上述特性，ADXL355在多個需要高精度慣性測量的領域發揮著關鍵作用：

‌慣性測量單元（IMU）與姿態航向參考系統（AHRS）‌：其低噪聲和低漂移特性，使其在無人機、機器人等平臺的定向和導航系統中表現優異，即使在惡劣環境下也能實現最小的傾斜誤差。
‌結構健康監測（SHM）與狀態監控‌：低噪聲使其能夠進行高分辨率振動測量，適用于‌風輪機塔監控‌、橋梁、建筑等結構的早期缺陷檢測。
‌傾斜傳感與平臺穩定‌：優異的直流穩定性和溫度重復性，使其成為傾角儀和平臺穩定系統的理想選擇。
‌地震成像與機器人‌：同樣適用于需要精密運動捕捉和振動分析的應用場景。‌‌‌
獲取與參考資源
您可以訪問ADI公司官方網站查看ADXL355的完整數據手冊、用戶手冊等詳細資料（www.analog.com/cn/products/adxl355.html）。



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