UM2275
מדריך למשתמש

תחילת העבודה עם ספריית זיהוי הנפילה בזמן אמת של MotionFD בהרחבת X-CUBE-MEMS1 עבור STM32Cube

מָבוֹא

ה-MotionEC הוא רכיב ספריית תווך של תוכנת X-CUBE-MEMS1 ופועל על STM3z2. הוא מספק מידע בזמן אמת על כיוון המכשיר ומצב התנועה בהתבסס על נתונים ממכשיר.
הוא מספק את התפוקות הבאות: כיוון המכשיר (קווטרניונים, זוויות אוילר), סיבוב המכשיר (פונקציונליות של גירוסקופ וירטואלי), וקטור כבידה ותאוצה לינארית.
ספרייה זו מיועדת לעבוד עם ST MEMS בלבד.
האלגוריתם מסופק בפורמט של ספרייה סטטית ונועד לשימוש במיקרו-בקרים STM32 המבוססים על ARM® Cortex®-M0+, ARM® Cortex®-M3, ARM® Cortex®-M33, ARM® Cortex®-M4 ו-ARM® ארכיטקטורות Cortex®-M7.
הוא בנוי על גבי טכנולוגיית התוכנה STM32Cube כדי להקל על הניידות בין בקרי STM32 שונים.
התוכנה מגיעה עם sampהיישום פועל על לוח הרחבה X-NUCLEO-IKS4A1 או X-NUCLEO-IKS01A3 על לוח פיתוח NUCLEO-F401RE, NUCLEO-U575ZI-Q או NUCLEO-L152RE.

ראשי תיבות וקיצורים

טבלה 1. רשימת ראשי תיבות

ראשי תיבות	תֵאוּר
ממשק API	ממשק תכנות יישומים
BSP	חבילת תמיכה לדירקטוריון
ממשק משתמש	ממשק משתמש גרפי
HAL	שכבת הפשטת החומרה
IDE	סביבת פיתוח משולבת

ספריית תוכנת הביניים MotionFD בהרחבת תוכנה X-CUBE-MEMS1 עבור STM32Cube

2.1 MotionFD נגמרview
ספריית MotionFD מרחיבה את הפונקציונליות של תוכנת X-CUBE-MEMS1.
הספרייה רוכשת נתונים ממד התאוצה ומחיישן הלחץ ומספקת מידע על אירוע הנפילה של המשתמש בהתבסס על נתונים ממכשיר.
הספרייה מיועדת ל-ST MEMS בלבד. הפונקציונליות והביצועים בעת שימוש בחיישני MEMS אחרים אינם מנותחים ויכולים להיות שונים באופן משמעותי ממה שמתואר במסמך.
Sampיישום le זמין עבור לוח ההרחבה X-NUCLEO-IKS4A1 ו-X-NUCLEO-IKS01A3, המותקן על לוח פיתוח NUCLEO-F401RE, NUCLEO-U575ZI-Q או NUCLEO-L152RE.
2.2 ספריית MotionFD
מידע טכני המתאר במלואו את הפונקציות והפרמטרים של ממשקי ה-API של MotionFD ניתן למצוא ב-HTML המורכב של MotionFD_Package.chm file ממוקם בתיקיית המסמכים.
2.2.1 תיאור ספריית MotionFD
ספריית זיהוי הנפילה MotionFD מנהלת את הנתונים הנרכשים ממד התאוצה וחיישן הלחץ; הוא כולל:

• אפשרות להבחין אם נפילת המשתמש התרחשה או לא
• זיהוי מבוסס רק על נתוני מד תאוצה וחיישן לחץ
• נתוני מד תאוצה וחיישן לחץ נדרשיםampתדר ling הוא 25 הרץ
• דרישות משאבים:
  – Cortex-M3: קוד של 3.6 קילובייט וזיכרון נתונים של 3.2 קילובייט
  – Cortex-M33: קוד של 3.4 קילובייט וזיכרון נתונים של 3.2 קילובייט
  – Cortex-M4: קוד של 3.4 קילובייט וזיכרון נתונים של 3.2 קילובייט
  – Cortex-M7: קוד של 3.4 קילובייט וזיכרון נתונים של 3.2
• זמין עבור ארכיטקטורות ARM Cortex-M3, ARM Cortex-M33, ARM Cortex-M4 ו-ARM Cortex-M7

2.2.2 ממשקי API של MotionFD
ממשקי ה-API של ספריית MotionFD הם:

• uint8_t MotionFD_GetLibVersion(char *גרסה)
  - מאחזר את גרסת הספרייה
  – *גרסה היא מצביע למערך של 35 תווים
  – מחזירה את מספר התווים במחרוזת הגרסה
• void MotionFD_Initialize(void)
  - מבצע אתחול והגדרה של ספריית MotionFD של המנגנון הפנימי

פֶּתֶק: יש לקרוא לפונקציה זו לפני השימוש בספריית זיהוי הנפילה ויש להפעיל את מודול ה-CRC במיקרו-בקר STM32 (בפנקס הפעלת שעון היקפי של RCC).

• void MotionFD_Update (MFD_input_t *data_in, MFD_output_t *data_out)
  - מפעיל אלגוריתם זיהוי נפילה
  – פרמטר *data_in הוא מצביע למבנה עם נתוני קלט
  – הפרמטרים עבור סוג המבנה MFD_input_t הם:
  ◦ AccX הוא ערך חיישן מד התאוצה בציר X במ"ג
  ◦ AccY הוא ערך חיישן מד התאוצה בציר Y במ"ג
  ◦ AccZ הוא ערך חיישן מד התאוצה בציר Z במ"ג
  ◦ לחץ הוא ערך חיישן הלחץ ב-hPa
  – פרמטר *data_out הוא מצביע ל-enum עם הפריטים הבאים:
  ◦ MFD_NOFALL = 0
  ◦ MFD_FALL = 1
• void MotionFD_SetKnobs(float fall_threshold, int32_t fall_altitude_delta, float lying_time)
  - מגדיר פרמטרים של תצורת הספרייה
  – סף האצה_סף_שלכת במ"ג
  – הפרש גובה_מפלת_נפילה בס"מ
  - זמן שכיבה בשניות ללא תנועה לאחר פגיעה
• void MotionFD_GetKnobs(float *threshold_fall, int32_t *fall_altitude_delta, float *lying_time)
  - מקבל פרמטרים של תצורת הספרייה
  – סף האצה_סף_שלכת במ"ג
  – הפרש גובה_מפלת_נפילה בס"מ
  - זמן שכיבה בשניות ללא תנועה לאחר פגיעה

2.2.3 תרשים זרימה של API

2.2.4 קוד הדגמה
קוד ההדגמה הבא קורא נתונים ממד התאוצה וחיישן הלחץ ומקבל את קוד אירוע הנפילה.

2.2.5 ביצועי אלגוריתם
אלגוריתם זיהוי הנפילה משתמש רק בנתונים ממד התאוצה וחיישן הלחץ ופועל בתדר נמוך (25 הרץ) כדי להפחית את צריכת החשמל.

2.3 Sampהיישום
ניתן לתפעל בקלות את תוכנת האמצע MotionFD כדי לבנות יישומי משתמש; כְּמוֹampהיישום מסופק בתיקיית היישום.
הוא תוכנן לפעול על לוח פיתוח NUCLEO-F401RE, NUCLEO-U575ZI-Q או NUCLEO-L152RE המחובר ללוח הרחבה X-NUCLEO-IKS4A1 או X-NUCLEO-IKS01A3.
האפליקציה מזהה את אירוע הנפילה של המשתמש בזמן אמת.

האיור שלמעלה מציג את כפתור המשתמש B1 ואת שלושת הנוריות של לוח ה-NUCLEO-F401RE. ברגע שהלוח מופעל, LED LD3 (PWR) נדלק.
נדרש חיבור כבל USB כדי לנטר נתונים בזמן אמת. הלוח מופעל על ידי המחשב באמצעות חיבור USB. מצב עבודה זה מאפשר את אירוע הנפילה של המשתמש שזוהה, נתוני מד תאוצה וחיישן לחץ, זמן stamp ובסופו של דבר נתוני חיישן אחרים, בזמן אמת, באמצעות MEMS-Studio.
2.4 אפליקציית MEMS-Studio
שלampהיישום משתמש ביישום MEMS-Studio, שניתן להוריד ממנו www.st.com.
שלב 1. ודא שמנהלי ההתקן הדרושים מותקנים ושלוח STM32 Nucleo עם לוח הרחבה מתאים מחובר למחשב.
שלב 2. הפעל את יישום MEMS-Studio כדי לפתוח את חלון היישום הראשי.
אם לוח STM32 Nucleo עם קושחה נתמכת מחובר למחשב, הוא מזוהה אוטומטית.
לחץ על הלחצן [התחבר] כדי ליצור חיבור ללוח ההערכה.

שלב 3. כאשר מחוברים ללוח STM32 Nucleo עם קושחה נתמכת, הכרטיסייה נפתחת [Library Evaluation].
כדי להתחיל ולהפסיק את הזרמת הנתונים, החלף את הלחצן [התחל] המתאים או [עצור]   לחצן בסרגל הכלים האנכי החיצוני.
הנתונים המגיעים מהחיישן המחובר יכולים להיות viewבחר בכרטיסייה [טבלת נתונים] בכלי האנכי הפנימי ba

שלב 4. לחץ על [זיהוי נפילה] כדי לפתוח את חלון היישום הייעודי.

שלב 5. לחץ על [שמור אל File] כדי לפתוח את חלון תצורת רישום הנתונים. בחר את החיישן ואת נתוני זיהוי הנפילה שישמרו ב- file. אתה יכול להתחיל או להפסיק לשמור על ידי לחיצה על הכפתור המתאים.

שלב 6. ניתן להשתמש במצב הזרקת נתונים כדי לשלוח את הנתונים שנרכשו בעבר לספרייה ולקבל את התוצאה. בחר בכרטיסייה [הזרקת נתונים] בסרגל הכלים האנכי כדי לפתוח את הכרטיסייה הייעודית view עבור פונקציונליות זו.

שלב 7. לחץ על הלחצן [עיון] כדי לבחור את file עם הנתונים שנתפסו בעבר בפורמט CSV.
הנתונים ייטענו לטבלה בזרם view.
כפתורים אחרים יהפכו לפעילים. אתה יכול ללחוץ על:
- לחצן [מצב לא מקוון] להפעלה/כיבוי של מצב הקושחה במצב לא מקוון (מצב תוך שימוש בנתונים שנלכדו קודם לכן).
– לחצני [התחל]/[עצירה]/[שלב]/[חזרה] לשליטה בהזנת הנתונים מ-MEMS-Studio לספרייה.

2.5 הפניות
כל המשאבים הבאים זמינים בחינם באתר www.st.com.

1. UM1859: תחילת העבודה עם X-CUBE-MEMS1 motion MEMS והרחבת תוכנת חיישני סביבה עבור STM32Cube
2. UM1724: לוחות STM32 Nucleo-64 (MB1136)
3. UM3233: תחילת העבודה עם MEMS-Studio

היסטוריית גרסאות

טבלה 4. היסטוריית גרסאות של מסמך

תַאֲרִיך	גִרְסָה	שינויים
22-בספטמבר-2017	1	שחרור ראשוני.
6-פברואר-18	2	נוספו הפניות ללוח הפיתוח של NUCLEO-L152RE וטבלה 2. אלגוריתם זמן חלף (μs).
21-מרס-18	3	מבוא מעודכן וסעיף 2.1 MotionFD הסתיימוview.
19-פברואר-19	4	טבלה מעודכנת 2. אלגוריתם זמן חלוף (מיקרו-שניות) ואיור 2. STM32 Nucleo: נוריות, כפתור, מגשר. נוסף מידע על תאימות לוח ההרחבה X-NUCLEO-IKS01A3.
17-בספטמבר-24	5	מבוא סעיף מעודכן, סעיף 2.1: MotionFD נגמרview, סעיף 2.2.1: תיאור ספריית MotionFD, סעיף 2.2.2: ממשקי API של MotionFD, סעיף 2.2.5: ביצועי אלגוריתם, סעיף 2.3: Sampהיישום, סעיף 2.4: יישום MEMS-Studio

הודעה חשובה - קרא בעיון
STMicroelectronics NV וחברות הבנות שלה ("ST") שומרות לעצמן את הזכות לבצע שינויים, תיקונים, שיפורים, שינויים ושיפורים במוצרי ST ו/או במסמך זה בכל עת ללא הודעה מוקדמת. על הרוכשים לקבל את המידע הרלוונטי העדכני ביותר על מוצרי ST לפני ביצוע הזמנות. מוצרי ST נמכרים בהתאם לתנאי המכירה של ST הקיימים בזמן אישור ההזמנה.
הרוכשים הם האחראים הבלעדיים לבחירה, לבחירה ולשימוש במוצרי ST ו-ST אינה נושאת באחריות לסיוע ביישום או לעיצוב מוצרי הרוכשים.
שום רישיון, מפורש או משתמע, לכל זכות קניין רוחני לא ניתן על ידי ST בזאת.
מכירה חוזרת של מוצרי ST עם הוראות שונות מהמידע המפורט כאן תבטל כל אחריות שניתנה על ידי ST עבור מוצר זה.
ST והלוגו של ST הם סימנים מסחריים של ST. למידע נוסף על סימני מסחר ST, עיין ב www.st.com/trademarks. כל שאר שמות המוצרים או השירותים הם רכושם של בעליהם בהתאמה.
המידע במסמך זה מחליף ומחליף מידע שסופק בעבר בכל גרסאות קודמות של מסמך זה.

© 2024 STMicroelectronics - כל הזכויות שמורות

מסמכים / משאבים

ST X-CUBE-MEMS1 MotionFD ספריית זיהוי נפילה בזמן אמת [pdfמדריך למשתמש X-CUBE-MEMS1 MotionFD ספריית זיהוי נפילה בזמן אמת, X-CUBE-MEMS1, ספריית זיהוי נפילה בזמן אמת MotionFD, ספריית זיהוי נפילה בזמן אמת, ספריית זיהוי נפילה, ספריית זיהוי, ספרייה

הפניות

• מדריך למשתמש