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加速度传感器/倾角传感器
SCL3300三轴倾角计的使用
时间: 2020-04-24 11:31 浏览次数:
这篇文档介绍了SCL3300-D01的最基本的技术参数,包括性能参数、SPI接口参数、寄存器详情、电气特性和应用信息。
SCL3300三轴倾角计
  • 特性
  • 3轴测量
  • 加速度输出和角度输出
  • -40℃~125℃
  • 3.0V~3.6V工作电压
  • SPI接口
  • 0.001°/√Hz的噪声
 
1. SCL3300三轴倾角计介绍
这篇文档介绍了SCL3300-D01的最基本的技术参数,包括性能参数、SPI接口参数、寄存器详情、电气特性和应用信息。
 

2. SCL3300三轴倾角计性能参数

1,通用参数
模拟电压参数参考电压为AVSS,数字电压参考电压为DVSS
在这里插入图片描述
2,性能参数
 
VDD=3.3V, 室温=23℃,g=9.819m/s2
在这里插入图片描述

3,温度传感器性能参数

在这里插入图片描述
传递函数:
temp [℃] = -273 + (TEMP /18.9)
TEMP是温度寄存器的输出(十进制格式)
 
4,最大绝对值
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5,管脚描述

在这里插入图片描述
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6,数字接口特性
在这里插入图片描述
7,SPI时序
在这里插入图片描述
官方文档对SPI时钟有推荐,因为SCK会影响SCL3300的噪声水平,建议时钟频率再2Mhz~4MHz以获得最优性能测量方向
 

3. SCL3300三轴倾角计产品描述

在这里插入图片描述
采用3DMEMS工艺加工,采用变电容原理检测加速度变化
SCL3300再出厂时已经进行过校准,无需再另外校准,校准参数存储在非易失内存里,可以在启动过程中从内存中读出。
因为装配产生的零位误差,可以再回流焊后12h后对系统进行扣零处理(Zeroing).
 

4. SCL3300三轴倾角计产品操作、复位和上电

4.1. 产品操作
 
常规模式下传感器的ODR为2000hz。寄存器每0.5ms就会更新,如果不将所有的数据都读出,噪声水平将不能保证。
为获取最有性能,建议读取ACCX,ACCY,ACCZ使用ODR频率,只有RS指示错误才去读STATUS寄存器。
4.2.上电时序
在这里插入图片描述
4.3. 工作模式
SCL3300有4中工作模式可选
在这里插入图片描述
 

5. SCL3300三轴倾角计产品接口

5.1.1通用
SPI接口连接关系
在这里插入图片描述
5.1.2协议
采用OFF-FRAME的协议格式,即对本次请求的响应要在下次请求时才能发送。
SPI传输实在CSB片选下降沿开始的。数据位采样在SCK的上升沿进行。相当于SPI模式0.
在这里插入图片描述
这是OFFFRAME的协议。
5.1.3SPI帧格式
SPI帧格式包含4个部分
1.操作码(OP),包括读写位(RW)和地址位(ADDR)
2.返回状态(RS)
3.数据位
4.CRC校验码
在这里插入图片描述
帧格式解析
在这里插入图片描述
RS为“11”:当error flag出现,或是上一帧出现错误的CRC校验
5.1.4 操作码
在这里插入图片描述
5.1.5返回状态RS
RS位指示了传感器的功能状态
在这里插入图片描述
RS的优先级从高至低为:00->11->01,当Status Summary 寄存器中有错误标志,或是上一个命令的CRC校验出错了
5.2CRC校验
SPI的CRC校验
 
 
// Calculate CRC for 24 MSB's of the 32 bit dword
// (8 LSB's are the CRC field and are not included in CRC calculation)
uint8_t CalculateCRC(uint32_t Data)
{
uint8_t BitIndex;
uint8_t BitValue;
uint8_t CRC;
CRC = 0xFF;
for (BitIndex = 31; BitIndex > 7; BitIndex‐‐)
{
BitValue = (uint8_t)((Data >> BitIndex) & 0x01);
CRC = CRC8(BitValue, CRC);
}
CRC = (uint8_t)~CRC;
return CRC;
}
static uint8_t CRC8(uint8_t BitValue, uint8_t CRC)
{
uint8_t Temp;
Temp = (uint8_t)(CRC & 0x80);
if (BitValue == 0x01)
{
Temp ^= 0x80;
}
CRC <<= 1;
if (Temp > 0)
{
CRC ^= 0x1D;
}
return CRC;
}
 
一旦CRC出错,RS会在下一帧SPI响应中为“11”
 

6. SCL3300三轴倾角计寄存器描述

SCL3300包含两个用户可以切换的寄存器BANK,默认是#0BANK。BANK0应当一直处于激活状态,除非BANK1要使用。当从BANK1读数完成后,应当立即切换为BANK0,以保证不会意外的读写到其他寄存器。
在这里插入图片描述
用户不应当访问保留或厂家用的寄存器。上下电,复位都会将所有配置的参数复位
6.3 STATUS寄存器
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
SW复位是通过SPI总线进行操作,HW复位是通过上下电传感器实现的。如果这都不能复位传感器错误,那说明传感器坏了。
6.4错误标志块
在这里插入图片描述
STATUS寄存器是报价按了ERR_FLAG1和ERR_FLAG2的寄存器信息,如果出现错误,会反映在STATUS寄存器内容上,ERR_FLAG寄存器是用来更深入了解错误原因的,读取ERR_FLAG寄存器不会造成STATUS的复位,同样RS也不会复位。
ERR_FLAG1
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ERR_FLAG2
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6.5CMD寄存器
在这里插入图片描述
设置SCL3300的工作模式,在power-off,reset(hw或sw),power down ,意外断电后们都必须按照上电启动顺序进行启动。不能随便配置上述没有的功能,否则器件可能会reset
6.6角度寄存器
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使能角度寄存器
6.7who am i测试
在这里插入图片描述
返回值 为 C1h
用来测试SPI。
 
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