UM2275
Upute za upotrebu
Početak rada s MotionFD bibliotekom detekcije pada u stvarnom vremenu u proširenju X-CUBE-MEMS1 za STM32Cube
Uvod
MotionEC je komponenta međuprogramske biblioteke softvera X-CUBE-MEMS1 i radi na STM3z2. Pruža informacije u stvarnom vremenu o orijentaciji uređaja i statusu kretanja na temelju podataka s uređaja.
Omogućuje sljedeće izlazne podatke: orijentaciju uređaja (kvaternioni, Eulerovi kutovi), rotaciju uređaja (funkcionalnost virtualnog žiroskopa), vektor gravitacije i linearno ubrzanje.
Ova je biblioteka namijenjena samo za rad sa ST MEMS-om.
Algoritam je dostupan u formatu statične biblioteke i dizajniran je za korištenje na STM32 mikrokontrolerima koji se temelje na ARM® Cortex®-M0+, ARM® Cortex®-M3, ARM® Cortex®-M33, ARM® Cortex®-M4 i ARM® Cortex®-M7 arhitekture.
Izgrađen je na temelju softverske tehnologije STM32Cube kako bi se olakšala prenosivost na različite STM32 mikrokontrolere.
Softver dolazi sa sample implementacija radi na X-NUCLEO-IKS4A1 ili X-NUCLEO-IKS01A3 ploči za proširenje na NUCLEO-F401RE, NUCLEO-U575ZI-Q ili NUCLEO-L152RE razvojnoj ploči.
Akronimi i kratice
Tablica 1. Popis akronima
| Akronim | Opis |
| API | Sučelje za programiranje aplikacija |
| BSP | Paket podrške za ploču |
| GUI | Grafičko korisničko sučelje |
| HAL | Sloj hardverske apstrakcije |
| IDE | Integrirano razvojno okruženje |
MotionFD middleware biblioteka u X-CUBE-MEMS1 softverskom proširenju za STM32Cube
2.1 MotionFD prekoview
Biblioteka MotionFD proširuje funkcionalnost softvera X-CUBE-MEMS1.
Knjižnica prikuplja podatke s akcelerometra i senzora tlaka te pruža informacije o korisnikovom događaju pada na temelju podataka s uređaja.
Knjižnica je dizajnirana samo za ST MEMS. Funkcionalnost i performanse pri korištenju drugih MEMS senzora se ne analiziraju i mogu se značajno razlikovati od onoga što je opisano u dokumentu.
Sample implementacija je dostupna za X-NUCLEO-IKS4A1 i X-NUCLEO-IKS01A3 ploču za proširenje, postavljenu na NUCLEO-F401RE, NUCLEO-U575ZI-Q ili NUCLEO-L152RE razvojnu ploču.
2.2 Biblioteka MotionFD
Tehničke informacije koje u potpunosti opisuju funkcije i parametre MotionFD API-ja mogu se pronaći u MotionFD_Package.chm kompiliranom HTML-u file nalazi se u mapi Dokumentacija.
2.2.1 Opis biblioteke MotionFD
MotionFD biblioteka za otkrivanje pada upravlja podacima prikupljenim s akcelerometra i senzora tlaka; sadrži:
- mogućnost razlikovanja je li došlo do pada korisnika ili ne
- prepoznavanje temeljeno samo na podacima akcelerometra i senzora tlaka
- potrebne podatke akcelerometra i senzora tlaka sampfrekvencija je 25 Hz
- zahtjevi za resursima:
– Cortex-M3: 3.6 kB kodne i 3.2 kB podatkovne memorije
– Cortex-M33: 3.4 kB kodne i 3.2 kB podatkovne memorije
– Cortex-M4: 3.4 kB kodne i 3.2 kB podatkovne memorije
– Cortex-M7: 3.4 kB kodne i 3.2 kB podatkovne memorije - dostupno za ARM Cortex-M3, ARM Cortex-M33, ARM Cortex-M4 i ARM Cortex-M7 arhitekture
2.2.2 MotionFD API-ji
API-ji knjižnice MotionFD su:
- uint8_t MotionFD_GetLibVersion(char *verzija)
– dohvaća verziju biblioteke
– *verzija je pokazivač na niz od 35 znakova
– vraća broj znakova u nizu verzije - void MotionFD_Initialize(void)
– izvodi inicijalizaciju MotionFD biblioteke i postavljanje internog mehanizma
Bilješka: Ova se funkcija mora pozvati prije korištenja biblioteke za otkrivanje pada, a CRC modul u STM32 mikrokontroleru (u RCC registru za uključivanje perifernog sata) mora biti omogućen.
- void MotionFD_Update (MFD_input_t *data_in, MFD_output_t *data_out)
– izvršava algoritam detekcije pada
– *data_in parametar je pokazivač na strukturu s ulaznim podacima
– parametri za tip strukture MFD_input_t su:
◦ AccX je vrijednost senzora akcelerometra u X osi u mg
◦ AccY je vrijednost senzora akcelerometra u osi Y u mg
◦ AccZ je vrijednost senzora akcelerometra u Z osi u mg
◦ Press je vrijednost senzora tlaka u hPa
– *data_out parametar je pokazivač na enum sa sljedećim stavkama:
◦ MFD_NOFALL = 0
◦ MFD_FALL = 1 - void MotionFD_SetKnobs(float fall_threshold, int32_t fall_altitude_delta, float lying_time)
– postavlja konfiguracijske parametre knjižnice
– fall_threshold prag ubrzanja u mg
– pad_altitude_delta visinska razlika u cm
– vrijeme ležanja vrijeme u sekundama bez kretanja nakon udarca - void MotionFD_GetKnobs(float *fall_threshold, int32_t *fall_altitude_delta, float *lying_time)
– dobiva konfiguracijske parametre knjižnice
– fall_threshold prag ubrzanja u mg
– pad_altitude_delta visinska razlika u cm
– vrijeme ležanja vrijeme u sekundama bez kretanja nakon udarca
2.2.3 API dijagram toka
2.2.4 Demo kod
Sljedeći pokazni kod čita podatke s akcelerometra i senzora tlaka i dobiva šifru događaja pada.
2.2.5 Izvedba algoritma
Algoritam za otkrivanje pada koristi samo podatke s akcelerometra i senzora tlaka i radi na niskoj frekvenciji (25 Hz) kako bi se smanjila potrošnja energije.
2.3 Sample aplikacija
Međuprogramom MotionFD može se lako manipulirati za izradu korisničkih aplikacija; kaoample aplikacija nalazi se u mapi Application.
Dizajniran je za rad na NUCLEO-F401RE, NUCLEO-U575ZI-Q ili NUCLEO-L152RE razvojnoj ploči spojenoj na X-NUCLEO-IKS4A1 ili X-NUCLEO-IKS01A3 ploču za proširenje.
Aplikacija prepoznaje događaj pada korisnika u stvarnom vremenu.
Gornja slika prikazuje korisnički gumb B1 i tri LED diode NUCLEO-F401RE ploče. Nakon što je ploča uključena, LED LD3 (PWR) se uključuje.
Za praćenje podataka u stvarnom vremenu potrebna je veza USB kabelom. Ploča se napaja s računala putem USB veze. Ovaj način rada omogućuje detektirani događaj pada korisnika, podatke akcelerometra i senzora tlaka, vrijeme stamp i eventualno druge podatke senzora, u stvarnom vremenu, koristeći MEMS-Studio.
2.4 Aplikacija MEMS-Studio
Sample aplikacija koristi MEMS-Studio aplikaciju, koja se može preuzeti sa www.st.com.
Korak 1. Provjerite jesu li instalirani potrebni upravljački programi i je li STM32 Nucleo ploča s odgovarajućom pločom za proširenje spojena na računalo.
Korak 2. Pokrenite aplikaciju MEMS-Studio da biste otvorili glavni prozor aplikacije.
Ako je STM32 Nucleo ploča s podržanim firmwareom spojena na računalo, automatski se otkriva.
Pritisnite tipku [Poveži] za uspostavljanje veze s pločom za procjenu.
Korak 3. Kada je spojen na STM32 Nucleo ploču s podržanim firmverom, otvara se kartica [Library Evaluation].
Za pokretanje i zaustavljanje strujanja podataka, uključite odgovarajući [Start] 
ili [Zaustavi] 
gumb na vanjskoj okomitoj alatnoj traci.
Podaci koji dolaze s povezanog senzora mogu biti viewodabirom kartice [Tablica podataka] na unutarnjem okomitom alatu ba
Korak 4. Kliknite [Fall Detection] kako biste otvorili namjenski prozor aplikacije.
Korak 5. Kliknite na [Spremi u File] za otvaranje konfiguracijskog prozora evidencije podataka. Odaberite senzor i podatke o detekciji pada koje želite spremiti u file. Spremanje možete započeti ili zaustaviti klikom na odgovarajući gumb.
Korak 6. Način ubacivanja podataka može se koristiti za slanje prethodno prikupljenih podataka u knjižnicu i primanje rezultata. Odaberite karticu [Data Injection] na okomitoj alatnoj traci da biste otvorili namjenski view za ovu funkcionalnost.
Korak 7. Kliknite na gumb [Browse] za odabir file s prethodno snimljenim podacima u CSV formatu.
Podaci će se učitati u tablicu u trenutnom view.
Ostali gumbi će postati aktivni. Možete kliknuti na:
– Gumb [Izvanmrežni način rada] za uključivanje/isključivanje izvanmrežnog načina rada firmvera (način koji koristi prethodno snimljene podatke).
– Tipke [Start]/[Stop]/[Step]/[Repeat] za kontrolu unosa podataka iz MEMS-Studio u knjižnicu.
2.5 Reference
Svi sljedeći resursi besplatno su dostupni na www.st.com.
- UM1859: Početak rada s X-CUBE-MEMS1 pokretnim MEMS-om i softverskim proširenjem senzora okoliša za STM32Cube
- UM1724: STM32 Nucleo-64 ploče (MB1136)
- UM3233: Prvi koraci s MEMS-Studiom
Povijest revizija
Tablica 4. Povijest revizija dokumenta
| Datum | Verzija | Promjene |
| 22. rujna 2017 | 1 | Početno izdanje. |
| 6. veljače 18 | 2 | Dodane reference na NUCLEO-L152RE razvojnu ploču i tablicu 2. Algoritam proteklog vremena (μs). |
| 21. ožujka 18 | 3 | Ažurirani Uvod i odjeljak 2.1 MotionFD završeniview. |
| 19. veljače 19 | 4 | Ažurirana tablica 2. Algoritam proteklog vremena (μs) i slika 2. STM32 Nucleo: LED diode, gumb, kratkospojnik. Dodane informacije o kompatibilnosti ploče za proširenje X-NUCLEO-IKS01A3. |
| 17. rujna 24 | 5 | Ažurirani Uvod odjeljka, odjeljak 2.1: MotionFD overview, Odjeljak 2.2.1: Opis biblioteke MotionFD, Odjeljak 2.2.2: API-ji MotionFD, Odjeljak 2.2.5: Izvedba algoritma, Odjeljak 2.3: Sample aplikacija, odjeljak 2.4: MEMS-Studio aplikacija |
VAŽNA OBAVIJEST – PAŽLJIVO PROČITAJTE
STMicroelectronics NV i njegove podružnice ("ST") zadržavaju pravo izmjene, ispravke, poboljšanja, preinake i poboljšanja ST proizvoda i/ili ovog dokumenta u bilo koje vrijeme bez prethodne najave. Kupci bi trebali dobiti najnovije relevantne informacije o ST proizvodima prije narudžbe. Proizvodi ST-a prodaju se u skladu s odredbama i uvjetima prodaje ST-a koji su na snazi u trenutku potvrde narudžbe.
Kupci su isključivo odgovorni za izbor, izbor i korištenje ST proizvoda i ST ne preuzima nikakvu odgovornost za pomoć pri primjeni ili dizajn proizvoda kupaca.
ST ovdje ne daje nikakvu licencu, izričitu ili implicitnu, za bilo koje pravo intelektualnog vlasništva.
Preprodaja ST proizvoda s odredbama različitim od ovdje navedenih informacija poništit će svako jamstvo koje je ST dao za takav proizvod.
ST i ST logotip su zaštitni znakovi ST. Za dodatne informacije o ST zaštitnim znakovima, pogledajte www.st.com/trademarks. Svi ostali nazivi proizvoda ili usluga vlasništvo su njihovih vlasnika.
Informacije u ovom dokumentu nadziru i zamjenjuju informacije prethodno navedene u bilo kojoj od prethodnih verzija ovog dokumenta.
© 2024 STMicroelectronics – Sva prava pridržana
Dokumenti / Resursi
 |
ST X-CUBE-MEMS1 MotionFD biblioteka za detekciju pada u stvarnom vremenu [pdf] Korisnički priručnik X-CUBE-MEMS1 MotionFD biblioteka za detekciju pada u stvarnom vremenu, X-CUBE-MEMS1, MotionFD biblioteka za detekciju pada u stvarnom vremenu, biblioteka za detekciju pada u stvarnom vremenu, biblioteka za detekciju pada, biblioteka za detekciju, biblioteka |
