UM2275
Εγχειρίδιο χρήσης
Ξεκινώντας με τη βιβλιοθήκη ανίχνευσης πτώσης σε πραγματικό χρόνο MotionFD στην επέκταση X-CUBE-MEMS1 για STM32Cube
Εισαγωγή
Το MotionEC είναι ένα στοιχείο βιβλιοθήκης ενδιάμεσου λογισμικού του λογισμικού X-CUBE-MEMS1 και εκτελείται σε STM3z2. Παρέχει πληροφορίες σε πραγματικό χρόνο σχετικά με τον προσανατολισμό της συσκευής και την κατάσταση κίνησης βάσει δεδομένων από μια συσκευή.
Παρέχει τις ακόλουθες εξόδους: προσανατολισμό συσκευής (τεταρτορία, γωνίες Euler), περιστροφή συσκευής (λειτουργικότητα εικονικού γυροσκόπιου), διάνυσμα βαρύτητας και γραμμική επιτάχυνση.
Αυτή η βιβλιοθήκη προορίζεται να λειτουργεί μόνο με ST MEMS.
Ο αλγόριθμος παρέχεται σε μορφή στατικής βιβλιοθήκης και έχει σχεδιαστεί για χρήση σε μικροελεγκτές STM32 με βάση τα ARM® Cortex®-M0+, ARM® Cortex®-M3, ARM® Cortex®-M33, ARM® Cortex®-M4 και ARM® Αρχιτεκτονικές Cortex®-M7.
Είναι χτισμένο πάνω στην τεχνολογία λογισμικού STM32Cube για να διευκολύνει τη φορητότητα σε διαφορετικούς μικροελεγκτές STM32.
Το λογισμικό συνοδεύεται από sampΗ υλοποίηση εκτελείται σε πλακέτα επέκτασης X-NUCLEO-IKS4A1 ή X-NUCLEO-IKS01A3 σε πλακέτα ανάπτυξης NUCLEO-F401RE, NUCLEO-U575ZI-Q ή NUCLEO-L152RE.
Ακρωνύμια και συντομογραφίες
Πίνακας 1. Κατάλογος ακρωνύμιων
| Ακρώνυμο | Περιγραφή |
| API | Διεπαφή προγραμματισμού εφαρμογών |
| BSP | Πακέτο υποστήριξης διοικητικού συμβουλίου |
| GUI | Γραφική διεπαφή χρήστη |
| HAL | Επίπεδο αφαίρεσης υλικού |
| IDE | Ολοκληρωμένο περιβάλλον ανάπτυξης |
Βιβλιοθήκη ενδιάμεσου λογισμικού MotionFD σε επέκταση λογισμικού X-CUBE-MEMS1 για STM32Cube
2.1 MotionFD overview
Η βιβλιοθήκη MotionFD επεκτείνει τη λειτουργικότητα του λογισμικού X-CUBE-MEMS1.
Η βιβλιοθήκη λαμβάνει δεδομένα από το επιταχυνσιόμετρο και τον αισθητήρα πίεσης και παρέχει πληροφορίες για το συμβάν πτώσης του χρήστη με βάση δεδομένα από μια συσκευή.
Η βιβλιοθήκη έχει σχεδιαστεί μόνο για ST MEMS. Η λειτουργικότητα και η απόδοση κατά τη χρήση άλλων αισθητήρων MEMS δεν αναλύονται και μπορεί να διαφέρουν σημαντικά από αυτά που περιγράφονται στο έγγραφο.
SampΗ εφαρμογή είναι διαθέσιμη για την πλακέτα επέκτασης X-NUCLEO-IKS4A1 και X-NUCLEO-IKS01A3, τοποθετημένη σε πλακέτα ανάπτυξης NUCLEO-F401RE, NUCLEO-U575ZI-Q ή NUCLEO-L152RE.
2.2 Βιβλιοθήκη MotionFD
Τεχνικές πληροφορίες που περιγράφουν πλήρως τις λειτουργίες και τις παραμέτρους των API του MotionFD βρίσκονται στο μεταγλωττισμένο HTML του MotionFD_Package.chm file που βρίσκεται στο φάκελο Documentation.
2.2.1 Περιγραφή βιβλιοθήκης MotionFD
Η βιβλιοθήκη ανίχνευσης πτώσης MotionFD διαχειρίζεται τα δεδομένα που λαμβάνονται από το επιταχυνσιόμετρο και τον αισθητήρα πίεσης. διαθέτει:
- δυνατότητα να διακρίνει κανείς εάν συνέβη ή όχι η πτώση του χρήστη
- αναγνώριση που βασίζεται μόνο σε δεδομένα επιταχυνσιόμετρου και αισθητήρα πίεσης
- απαιτούμενα δεδομένα επιταχυνσιόμετρου και αισθητήρα πίεσης sampΗ συχνότητα ling είναι 25 Hz
- απαιτήσεις πόρων:
– Cortex-M3: 3.6 kB κώδικα και 3.2 kB μνήμη δεδομένων
– Cortex-M33: 3.4 kB κώδικα και 3.2 kB μνήμη δεδομένων
– Cortex-M4: 3.4 kB κώδικα και 3.2 kB μνήμη δεδομένων
– Cortex-M7: 3.4 kB κώδικα και 3.2 μνήμη δεδομένων - διαθέσιμο για αρχιτεκτονικές ARM Cortex-M3, ARM Cortex-M33, ARM Cortex-M4 και ARM Cortex-M7
2.2.2 MotionFD API
Τα API της βιβλιοθήκης MotionFD είναι:
- uint8_t MotionFD_GetLibVersion(char *έκδοση)
– ανακτά την έκδοση της βιβλιοθήκης
– *Η έκδοση είναι ένας δείκτης σε έναν πίνακα 35 χαρακτήρων
– επιστρέφει τον αριθμό των χαρακτήρων στη συμβολοσειρά έκδοσης - void MotionFD_Initialize(void)
– εκτελεί την προετοιμασία της βιβλιοθήκης MotionFD και τη ρύθμιση του εσωτερικού μηχανισμού
Σημείωμα: Αυτή η λειτουργία πρέπει να κληθεί πριν χρησιμοποιήσετε τη βιβλιοθήκη ανίχνευσης πτώσης και πρέπει να ενεργοποιηθεί η μονάδα CRC στον μικροελεγκτή STM32 (στον καταχωρητή ενεργοποίησης περιφερειακού ρολογιού RCC).
- void MotionFD_Update (MFD_input_t *data_in, MFD_output_t *data_out)
– εκτελεί αλγόριθμο ανίχνευσης πτώσης
– Η παράμετρος *data_in είναι ένας δείκτης σε μια δομή με δεδομένα εισόδου
– οι παράμετροι για τον τύπο δομής MFD_input_t είναι:
◦ AccX είναι η τιμή του αισθητήρα επιταχυνσιόμετρου στον άξονα Χ σε mg
◦ AccY είναι η τιμή του αισθητήρα επιταχυνσιόμετρου στον άξονα Y σε mg
◦ AccZ είναι η τιμή του αισθητήρα επιταχυνσιόμετρου στον άξονα Z σε mg
◦ Press είναι η τιμή του αισθητήρα πίεσης σε hPa
– Η παράμετρος *data_out είναι ένας δείκτης σε έναν αριθμό με τα ακόλουθα στοιχεία:
◦ MFD_NOFALL = 0
◦ MFD_FALL = 1 - void MotionFD_SetKnobs (float fall_threshold, int32_t fall_altitude_delta, float lying_time)
– ορίζει παραμέτρους διαμόρφωσης βιβλιοθήκης
– κατώφλι επιτάχυνσης πτώσης_κατωφλίου σε mg
– πτώση_υψόμετρο_δέλτα υψομετρική διαφορά σε cm
– χρόνος ξαπλώματος σε δευτερόλεπτα χωρίς κίνηση μετά από κρούση - void MotionFD_GetKnobs(float *fall_threshold, int32_t *fall_altitude_delta, float *lying_time)
– λαμβάνει παραμέτρους διαμόρφωσης βιβλιοθήκης
– κατώφλι επιτάχυνσης πτώσης_κατωφλίου σε mg
– πτώση_υψόμετρο_δέλτα υψομετρική διαφορά σε cm
– χρόνος ξαπλώματος σε δευτερόλεπτα χωρίς κίνηση μετά από κρούση
2.2.3 Διάγραμμα ροής API
2.2.4 Κωδικός επίδειξης
Ο παρακάτω κωδικός επίδειξης διαβάζει δεδομένα από το επιταχυνσιόμετρο και τον αισθητήρα πίεσης και λαμβάνει τον κωδικό συμβάντος πτώσης.
2.2.5 Απόδοση αλγορίθμου
Ο αλγόριθμος ανίχνευσης πτώσης χρησιμοποιεί μόνο δεδομένα από το επιταχυνσιόμετρο και τον αισθητήρα πίεσης και λειτουργεί σε χαμηλή συχνότητα (25 Hz) για μείωση της κατανάλωσης ενέργειας.
2.3 Σampη εφαρμογή
Το ενδιάμεσο λογισμικό MotionFD μπορεί εύκολα να χειριστεί για τη δημιουργία εφαρμογών χρήστη. ωςampΗ εφαρμογή le παρέχεται στο φάκελο Application.
Έχει σχεδιαστεί για να λειτουργεί σε μια πλακέτα ανάπτυξης NUCLEO-F401RE, NUCLEO-U575ZI-Q ή NUCLEO-L152RE συνδεδεμένη με μια πλακέτα επέκτασης X-NUCLEO-IKS4A1 ή X-NUCLEO-IKS01A3.
Η εφαρμογή αναγνωρίζει το συμβάν πτώσης χρήστη σε πραγματικό χρόνο.
Το παραπάνω σχήμα δείχνει το κουμπί χρήστη B1 και τα τρία LED της πλακέτας NUCLEO-F401RE. Μόλις τροφοδοτηθεί η πλακέτα, το LED LD3 (PWR) ανάβει.
Απαιτείται σύνδεση καλωδίου USB για την παρακολούθηση δεδομένων σε πραγματικό χρόνο. Η πλακέτα τροφοδοτείται από τον υπολογιστή μέσω σύνδεσης USB. Αυτός ο τρόπος λειτουργίας επιτρέπει το ανιχνευμένο συμβάν πτώσης χρήστη, δεδομένα επιταχυνσιόμετρου και αισθητήρα πίεσης, χρόνο stamp και τελικά άλλα δεδομένα αισθητήρων, σε πραγματικό χρόνο, χρησιμοποιώντας το MEMS-Studio.
2.4 Εφαρμογή MEMS-Studio
Το sampΗ εφαρμογή le χρησιμοποιεί την εφαρμογή MEMS-Studio, την οποία μπορείτε να κατεβάσετε από www.st.com.
Βήμα 1. Βεβαιωθείτε ότι είναι εγκατεστημένα τα απαραίτητα προγράμματα οδήγησης και ότι η πλακέτα STM32 Nucleo με την κατάλληλη πλακέτα επέκτασης είναι συνδεδεμένη στον υπολογιστή.
Βήμα 2. Εκκινήστε την εφαρμογή MEMS-Studio για να ανοίξετε το κύριο παράθυρο της εφαρμογής.
Εάν μια πλακέτα STM32 Nucleo με υποστηριζόμενο υλικολογισμικό είναι συνδεδεμένη στον υπολογιστή, ανιχνεύεται αυτόματα.
Πατήστε το κουμπί [Σύνδεση] για να πραγματοποιήσετε σύνδεση με τον πίνακα αξιολόγησης.
Βήμα 3. Όταν συνδέεται σε πλακέτα STM32 Nucleo με υποστηριζόμενο υλικολογισμικό, ανοίγει η καρτέλα [Αξιολόγηση Βιβλιοθήκης].
Για να ξεκινήσετε και να σταματήσετε τη ροή δεδομένων, εναλλάξτε το κατάλληλο [Έναρξη] 
ή [Διακοπή] 
κουμπί στην εξωτερική κάθετη μπάρα εργαλείων.
Τα δεδομένα που προέρχονται από τον συνδεδεμένο αισθητήρα μπορεί να είναι viewεπιλέγοντας την καρτέλα [Πίνακας Δεδομένων] στο εσωτερικό κατακόρυφο εργαλείο ba
Βήμα 4. Κάντε κλικ στο [Ανίχνευση πτώσης] για να ανοίξετε το παράθυρο αποκλειστικής εφαρμογής.
Βήμα 5. Κάντε κλικ στο [Αποθήκευση σε File] για να ανοίξετε το παράθυρο διαμόρφωσης καταγραφής δεδομένων. Επιλέξτε τον αισθητήρα και τα δεδομένα ανίχνευσης πτώσης που θα αποθηκευτούν στο file. Μπορείτε να ξεκινήσετε ή να σταματήσετε την αποθήκευση κάνοντας κλικ στο αντίστοιχο κουμπί.
Βήμα 6. Η λειτουργία Έγχυσης δεδομένων μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την αποστολή των δεδομένων που αποκτήθηκαν προηγουμένως στη βιβλιοθήκη και τη λήψη του αποτελέσματος. Επιλέξτε την καρτέλα [Εγχυση δεδομένων] στην κάθετη γραμμή εργαλείων για να ανοίξετε το ειδικό view για αυτή τη λειτουργικότητα.
Βήμα 7. Κάντε κλικ στο κουμπί [Αναζήτηση] για να επιλέξετε το file με τα δεδομένα που καταγράφηκαν προηγουμένως σε μορφή CSV.
Τα δεδομένα θα φορτωθούν στον πίνακα στο τρέχον view.
Άλλα κουμπιά θα ενεργοποιηθούν. Μπορείτε να κάνετε κλικ στο:
– Κουμπί [Offline Mode] για ενεργοποίηση/απενεργοποίηση της λειτουργίας υλικολογισμικού εκτός σύνδεσης (λειτουργία που χρησιμοποιεί τα δεδομένα που έχουν καταγραφεί προηγουμένως).
– Κουμπιά [Έναρξη]/[Διακοπή]/[Βήμα]/[Επανάληψη] για έλεγχο της τροφοδοσίας δεδομένων από το MEMS-Studio στη βιβλιοθήκη.
2.5 Αναφορές
Όλοι οι ακόλουθοι πόροι διατίθενται δωρεάν στο www.st.com.
- UM1859: Ξεκινώντας με το X-CUBE-MEMS1 motion MEMS και επέκταση λογισμικού αισθητήρων περιβάλλοντος για STM32Cube
- UM1724: Πλακέτες STM32 Nucleo-64 (MB1136)
- UM3233: Ξεκινώντας με το MEMS-Studio
Ιστορικό αναθεωρήσεων
Πίνακας 4. Ιστορικό αναθεώρησης εγγράφου
| Ημερομηνία | Εκδοχή | Αλλαγές |
| 22-Sep-2017 | 1 | Αρχική έκδοση. |
| 6-Φεβ-18 | 2 | Προστέθηκαν αναφορές στον πίνακα ανάπτυξης NUCLEO-L152RE και στον Πίνακα 2. Αλγόριθμος χρόνου που έχει παρέλθει (μs). |
| 21-Μαρτ-18 | 3 | Ενημερώθηκε η Εισαγωγή και η Ενότητα 2.1 MotionFD τελείωσεview. |
| 19-Φεβ-19 | 4 | Ενημερωμένος Πίνακας 2. Αλγόριθμος παρερχόμενου χρόνου (μs) και Εικόνα 2. STM32 Nucleo: LED, κουμπί, jumper. Προστέθηκαν πληροφορίες συμβατότητας πλακέτας επέκτασης X-NUCLEO-IKS01A3. |
| 17-Sep-24 | 5 | Ενημερωμένη Εισαγωγή Ενότητας, Ενότητα 2.1: Πάνω από το MotionFDview, Ενότητα 2.2.1: Περιγραφή βιβλιοθήκης MotionFD, Ενότητα 2.2.2: API MotionFD, Ενότητα 2.2.5: Απόδοση αλγορίθμων, Ενότητα 2.3: Sample application, Ενότητα 2.4: Εφαρμογή MEMS-Studio |
ΣΗΜΑΝΤΙΚΗ ΕΙΔΟΠΟΙΗΣΗ – ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΠΡΟΣΕΚΤΙΚΑ
Η STMicroelectronics NV και οι θυγατρικές της ("ST") διατηρούν το δικαίωμα να κάνουν αλλαγές, διορθώσεις, βελτιώσεις, τροποποιήσεις και βελτιώσεις στα προϊόντα ST ή/και σε αυτό το έγγραφο ανά πάσα στιγμή χωρίς προειδοποίηση. Οι αγοραστές θα πρέπει να λάβουν τις πιο πρόσφατες σχετικές πληροφορίες για τα προϊόντα ST πριν υποβάλουν παραγγελίες. Τα προϊόντα ST πωλούνται σύμφωνα με τους όρους και τις προϋποθέσεις πώλησης της ST που ισχύουν κατά τη στιγμή της επιβεβαίωσης της παραγγελίας.
Οι αγοραστές είναι αποκλειστικά υπεύθυνοι για την επιλογή, την επιλογή και τη χρήση των προϊόντων ST και η ST δεν αναλαμβάνει καμία ευθύνη για την υποστήριξη της εφαρμογής ή το σχεδιασμό των προϊόντων των αγοραστών.
Καμία άδεια, ρητή ή σιωπηρή, για οποιοδήποτε δικαίωμα πνευματικής ιδιοκτησίας δεν χορηγείται από την ST στο παρόν.
Μεταπώληση προϊόντων ST με διατάξεις διαφορετικές από τις πληροφορίες που ορίζονται στο παρόν ακυρώνει κάθε εγγύηση που παρέχεται από την ST για τέτοιο προϊόν.
Το ST και το λογότυπο ST είναι εμπορικά σήματα της ST. Για πρόσθετες πληροφορίες σχετικά με τα εμπορικά σήματα ST, ανατρέξτε στο www.st.com/trademarks. Όλα τα άλλα ονόματα προϊόντων ή υπηρεσιών είναι ιδιοκτησία των αντίστοιχων κατόχων τους.
Οι πληροφορίες σε αυτό το έγγραφο αντικαθιστούν και αντικαθιστούν τις πληροφορίες που είχαν παρασχεθεί προηγουμένως σε τυχόν προηγούμενες εκδόσεις αυτού του εγγράφου.
© 2024 STMicroelectronics – Με την επιφύλαξη παντός δικαιώματος
Έγγραφα / Πόροι
 |
Βιβλιοθήκη ανίχνευσης πτώσης σε πραγματικό χρόνο ST X-CUBE-MEMS1 MotionFD [pdf] Εγχειρίδιο χρήστη X-CUBE-MEMS1 MotionFD Βιβλιοθήκη ανίχνευσης πτώσης σε πραγματικό χρόνο, X-CUBE-MEMS1, Βιβλιοθήκη ανίχνευσης πτώσης σε πραγματικό χρόνο, Βιβλιοθήκη ανίχνευσης πτώσης σε πραγματικό χρόνο, βιβλιοθήκη ανίχνευσης πτώσης, βιβλιοθήκη ανίχνευσης, βιβλιοθήκη |
