X-CUBE-MEMS1 сенсор және қозғалыс алгоритмі бағдарламалық құралын кеңейту
“
Өнім туралы ақпарат
Техникалық сипаттамалар
- Product Name: MotionPW Real-time Pedometer
- Үйлесімділік: STM1Cube үшін X-CUBE-MEMS32 кеңейтімі
- Өндіруші: STMicroelectronics
- Library: MotionPW Middleware Library
- Data Acquisition: Accelerometer
- Sampling Жиілік: 50 Гц
Өнімді пайдалану нұсқаулары
Біттіview
The MotionPW library expands the functionality of the
X-CUBE-MEMS1 software by acquiring data from the accelerometer to
provide information about the number of steps and cadence performed
with the wearable device.
Үйлесімділік
The library is designed for ST MEMS sensors only. Using other
MEMS сенсорлары әртүрлі функцияларды және
өнімділік.
Іске асыру
А сample іске асыру X-NUCLEO-IKS4A1 және үшін қол жетімді
X-NUCLEO-IKS01A3 expansion boards mounted on specified development
тақталар.
Техникалық ақпарат
For detailed functions and parameters of the MotionPW APIs,
refer to the MotionPW_Package.chm compiled HTML file орналасқан
Documentation folder.
API интерфейстері
- MotionPW_GetLibVersion(char *version)
- MotionPW_Initialize(void)
- MotionPW_Update(MPW_input_t *data_in, MPW_output_t
*деректер_шығу) - MotionPW_ResetPedometerLibrary(void)
- MotionPW_ResetStepCount(void)
- MotionPW_UpdateEnergyThreshold(float *energy_threshold)
Жиі қойылатын сұрақтар (ЖҚС)
Q: Can I use MotionPW library with non-ST MEMS sensors?
A: The library is designed for ST MEMS sensors only.
Compatibility with other MEMS sensors is not guaranteed.
Q: Қажетті акселерометр деректері қандай?ampлинг
жиілігі?
A: Қажетті sampling frequency is 50 Hz for accurate
detection of steps and cadence.
Q: How do I initialize the MotionPW library?
A: Call the MotionPW_Initialize() function before using the
fitness activity library. Ensure the CRC module in the STM32
microcontroller is enabled.
«`
UM2350
Пайдаланушы нұсқаулығы
Getting started with MotionPW real-time pedometer for wrist library in X-CUBEMEMS1 expansion for STM32Cube
Кіріспе
The MotionPW middleware library is part of the X-CUBE-MEMS1 software and runs on STM32 Nucleo. It provides real-time information about the number of steps and cadence which the user just performed with the wearable device (e.g. a smart watch). This library is intended to work with ST MEMS only. The algorithm is provided in static library format and is designed to be used on STM32 microcontrollers based on the ARM® Cortex®-M3, ARM Cortex®-M33, ARM® Cortex®-M4, ARM® Cortex®-M7 architecture. It is built on top of STM32Cube software technology to ease portability across different STM32 microcontrollers. The software comes with sampNUCLEO-F4RE, NUCLEO-U1ZI-Q немесе NUCLEO-L01RE әзірлеу тақтасындағы X-NUCLEO-IKS3A401 немесе X-NUCLEO-IKS575A152 кеңейту тақтасында орындалатын іске асыру.
UM2350 – Rev 4 – мамыр 2025 Қосымша ақпарат алу үшін жергілікті STMicroelectronics сату кеңсесіне хабарласыңыз.
www.st.com
UM2350
Қысқартулар мен аббревиатуралар
1
Қысқартулар мен аббревиатуралар
Қысқартылған API BSP GUI HAL IDE
Кесте 1. Акронимдердің тізімі
Қолданбалы бағдарламалау интерфейсі Тақтаны қолдау пакеті Графикалық пайдаланушы интерфейсі Аппараттық абстракция қабаты Біріктірілген әзірлеу ортасы
Сипаттама
UM2350 – 4-нұсқа
2/16 бет
2
2.1 2.2
2.2.1
2.2.2
Ескерту:
UM2350
MotionPW middleware library in X-CUBE-MEMS1 software expansion for STM32Cube
MotionPW middleware library in X-CUBE-MEMS1 software expansion for STM32Cube
MotionPW overview
The MotionPW library expands the functionality of the X-CUBE-MEMS1 software.
The library acquires data from the accelerometer and provides information about the number of steps and cadence the user just performed with the wearable device.
Кітапхана тек ST MEMS үшін жасалған. Басқа MEMS сенсорларын пайдалану кезіндегі функционалдылық пен өнімділік талданбайды және құжатта сипатталғаннан айтарлықтай өзгеше болуы мүмкін.
А сample implementation is available for X-NUCLEO-IKS4A1 and X-NUCLEO-IKS01A3 expansion boards, mounted on aNUCLEO-F401RE, NUCLEO-U575ZI-Q or NUCLEO-L152RE development board.
MotionPW library
Technical information fully describing the functions and parameters of the MotionPW APIs can be found in the MotionPW_Package.chm compiled HTML file Құжаттама қалтасында орналасқан.
MotionPW library description
The MotionPW pedometer library manages the data acquired from the accelerometer; it features:
·
possibility of detecting the number of steps, cadence and confidence
·
тек акселерометр деректеріне негізделген тану
·
қажетті акселерометр деректері sampжиілігі 50 Гц
·
ресурстарға қойылатын талаптар:
Cortex-M3: 3.7 кБ код және 1.8 кБ деректер жады
Cortex-M33: 3.5 кБ код және 1.8 кБ деректер жады
Cortex-M4: 3.5 кБ код және 1.8 кБ деректер жады
Cortex-M7: 3.6 кБ код және 1.8 кБ деректер жады
·
ARM® Cortex®-M3, ARM® Cortex®-M33, ARM® Cortex®-M4 және ARM® Cortex®-M7 үшін қолжетімді
архитектуралар
MotionPW APIs
The MotionPW library APIs are:
·
uint8_t MotionPW_GetLibVersion(char *version)
кітапхана нұсқасын шығарады
*нұсқа – 35 таңбадан тұратын массивтің көрсеткіші
нұсқа жолындағы таңбалар санын қайтарады
·
void MotionPW_Initialize(void)
performs MotionPW library initialization and setup of the internal mechanism including the dynamic memory allocation
This function must be called before using the fitness activity library and the CRC module in the STM32 microcontroller (in RCC peripheral clock enable register) has to be enabled.
UM2350 – 4-нұсқа
3/16 бет
UM2350
MotionPW middleware library in X-CUBE-MEMS1 software expansion for STM32Cube
·
void MotionPW_Update(MPW_input_t *data_in, MPW_output_t *data_out)
executes pedometer for wrist algorithm
*data_in параметрі – кіріс деректері бар құрылымға көрсеткіш
the parameters for the structure type MPW_input_t are:
AccX – X осіндегі акселерометр сенсорының мәні g
AccY – Y осіндегі акселерометр сенсорының мәні g
AccZ – Z осіндегі акселерометр сенсорының мәні g
CurrentActivity is the enumerated input type MPW_activity_t with the following values:
MPW_UNKNOWN_ACTIVITY = 0x00
MPW_WALKING = 0x01
MPW_FASTWALKING = 0x02
MPW_JOGGING = 0x03
*data_out параметрі шығыс деректері бар құрылымға көрсеткіш
the parameters for the structure type MPW_output_t are:
Nsteps is number of steps performed by user
Cadence is the cadence of user steps
Confidence is the confidence of calculated output parameter
·
void MotionPW_ResetPedometerLibrary(void)
resets the library internal variables and mechanism into default values (including current step count)
·
void MotionPW_ResetStepCount(void)
ағымдағы қадамдар санын қалпына келтіреді
·
void MotionPW_UpdateEnergyThreshold(float *energy_threshold)
updated energy threshold to fine tune step detection algorithm
*energy_threshold parameter is a pointer to energy threshold value
UM2350 – 4-нұсқа
4/16 бет
2.2.3
API ағын диаграммасы
UM2350
MotionPW middleware library in X-CUBE-MEMS1 software expansion for STM32Cube
Figure 1. MotionPW API logic sequence
Бастау
Инициализация
GetLibVersion
Таймер деректерін оқу үзілуін күтіңіз
Акселерометр деректерін жаңартуды оқыңыз
Get Outputs
2.2.4
Demo code The following demonstration code example reads data from the accelerometer sensor, obtains the current activity from MotionAW library and gets the number of steps, cadence and confidence from MotionPW library.
[…] #define VERSION_STR_LENG 35 […] /* инициализация */ char lib_version[VERSION_STR_LENG];
/* Pedometer API initialization function */ MotionPW_Initialize();
/* Activity recognition API initialization function */ MotionAW_Initialize();
/* Optional: Get version */ MotionPW_GetLibVersion(lib_version);
[…] /* Білек алгоритмі үшін педометрді пайдалану */ Timer_OR_DataRate_Interrupt_Handler() {
MPW_input_t MPW_data_in; MPW_output_t MPW_data_out;
UM2350 – 4-нұсқа
5/16 бет
2.2.5
UM2350
MotionPW middleware library in X-CUBE-MEMS1 software expansion for STM32Cube
MAW_input_t MAW_data_in; MAW_output_t MAW_data_out;
/* Get acceleration X/Y/Z in g */ MEMS_Read_AccValue(&MAW_data_in.Acc_X, &MAW_data_in.Acc_Y, &MAW_data_in.Acc_Z);
/* Get current activity */ MotionAW_Update(&MAW_data_in, &MAW_data_out, Timestamp);
MPW_data_in.Acc_X = MAW_data_in.Acc_X; MPW_data_in.Acc_Y = MAW_data_in.Acc_Y; MPW_data_in.Acc_Z = MAW_data_in.Acc_Z;
if (MAW_data_out.current_activity == MAW_WALKING) {
MPW_data_in.currentActivity = MPW_WALKING; } else if (MAW_data_out.current_activity == MAW_FASTWALKING) {
MPW_data_in.currentActivity = MPW_FASTWALKING; } else if (MAW_data_out.current_activity == MAW_JOGGING) {
MPW_data_in.currentActivity = MPW_JOGGING; } else {
MPW_data_in.currentActivity = MPW_UNKNOWN_ACTIVITY; }
/* Run pedometer for wrist algorithm */ MotionPW_Update(&MPW_data_in, &MPW_data_out); }
Algorithm performance The pedometer for wrist algorithm uses data from the accelerometer only and runs at a low frequency (50 Hz) to reduce power consumption. When replicating fitness activity with the STM32 Nucleo board, ensure the board is oriented perpendicularly to the forearm, to simulate the wristband position.
Figure 2. Orientation system for wrist-worn devices
Кесте 2. Алгоритмнің өту уақыты (мкс) Cortex-M4, Cortex-M3
Cortex-M4 STM32F401RE 84 МГц
Мин
Орт
Макс
38
49
616
Cortex-M3 STM32L152RE 32 МГц
Мин
Орт
Макс
296
390
3314
UM2350 – 4-нұсқа
6/16 бет
UM2350
MotionPW middleware library in X-CUBE-MEMS1 software expansion for STM32Cube
Кесте 3. Алгоритмнің өту уақыты (мкс) Cortex-M33 және Cortex-M7
Cortex- M33 STM32U575ZI-Q 160 МГц
Мин
Орт
Макс
57
63
359
Cortex- M7 STM32F767ZI 96 МГц
Мин
Орт
Макс
61
88
1301
2.3
Sampқолданба
The MotionPW middleware can be easily manipulated to build user applications.
А сample қолданбасы Қолданбалар қалтасында берілген. Ол X-NUCLEO-IKS401A575 немесе X-NUCLEO-IKS152A4 кеңейту тақтасына қосылған NUCLEO-F1RE, NUCLEOU01ZI-Q немесе NUCLEO-L3RE әзірлеу тақтасында жұмыс істеуге арналған.
The application recognizes the steps, cadence and confidence in real-time. The data can be displayed through a GUI.
Сурет 3. STM32 Nucleo: жарық диодтары, түйме, секіргіш
Жоғарыдағы суретте B1 пайдаланушы түймесі және NUCLEO-F401RE тақтасының үш жарық диоды көрсетілген. Тақтаға қуат берілгеннен кейін LD3 LED (PWR) ҚОСУ.
A USB cable connection is required to monitor real-time data. The board is powered by the PC via USB connection. This working mode allows the user to display detected steps, cadence and confidence, accelerometer data, time stamp және сайып келгенде, MEMS-Studio көмегімен нақты уақыттағы басқа сенсор деректері.
2.4
MEMS Studio қолданбасы
Sample қолданбасы MEMS-Studio қолданбасын пайдаланады, оны www.st.com сайтынан жүктеп алуға болады.
1-қадам. Қажетті драйверлердің орнатылғанын және сәйкес кеңейту тақтасы бар STM32 Nucleo тақтасының компьютерге қосылғанын тексеріңіз.
UM2350 – 4-нұсқа
7/16 бет
UM2350
MotionPW middleware library in X-CUBE-MEMS1 software expansion for STM32Cube
2-қадам.
Негізгі қолданба терезесін ашу үшін MEMS-Studio қолданбасын іске қосыңыз.
Қолдау көрсетілетін микробағдарламасы бар STM32 Nucleo тақтасы компьютерге қосылған болса, ол автоматты түрде анықталады. Бағалау тақтасына қосылым орнату үшін [Қосылу] түймесін басыңыз.
Сурет 4. MEMS-Studio – Қосылу
3-қадам. Қолдау көрсетілетін микробағдарламасы бар STM32 Nucleo тақтасына қосылған кезде [Кітапхананы бағалау] қойындысы ашылады.
Деректер ағынын бастау және тоқтату үшін сәйкес [Бастау] тік құралдар тақтасын ауыстырыңыз.
немесе сыртқы жағындағы [Тоқтату] түймесін басыңыз
Қосылған сенсордан келетін деректер болуы мүмкін viewІшкі тік құралдар тақтасындағы [Деректер кестесі] қойындысын таңдау арқылы.
Сурет 5. MEMS-Studio – Кітапхананы бағалау – Деректер кестесі
UM2350 – 4-нұсқа
8/16 бет
UM2350
MotionPW middleware library in X-CUBE-MEMS1 software expansion for STM32Cube
4-қадам. Арнайы қолданба терезесін ашу үшін [Педометр] түймесін басыңыз. Сурет 6. MEMS-Studio – Кітапхананы бағалау – Педометр
5-қадам.
[Сақтау үшін] түймесін басыңыз File] деректер журналын конфигурациялау терезесін ашу үшін. ішінде сақталатын сенсор мен педометр деректерін таңдаңыз file. Сәйкес түймесін басу арқылы сақтауды бастауға немесе тоқтатуға болады
түймесі.
Сурет 7. MEMS-Studio – Кітапхананы бағалау – Сақтау File
UM2350 – 4-нұсқа
9/16 бет
UM2350
MotionPW middleware library in X-CUBE-MEMS1 software expansion for STM32Cube
6-қадам.
Деректерді енгізу режимін бұрын алынған деректерді кітапханаға жіберу және алу үшін пайдалануға болады
нәтиже. Бөлінгенді ашу үшін тік құралдар тақтасындағы [Деректерді енгізу] қойындысын таңдаңыз view осы функция үшін.
Сурет 8. MEMS-Studio – Кітапхананы бағалау – Деректерді енгізу
7-қадам.
таңдау үшін [Шолу] түймесін басыңыз file CSV пішімінде бұрын түсірілген деректермен. Деректер ағымдағы уақытта кестеге жүктеледі view. Басқа түймелер белсенді болады. Сіз мынаны баса аласыз:
Микробағдарламаның желіден тыс режимін қосу/өшіру үшін [Офлайн режимі] түймесі (бұрын түсірілген деректерді пайдаланатын режим).
[Бастау]/[Тоқтату]/[Қадам]/[Қайталау] түймелері MEMS-Studio-дан кітапханаға деректер беруді басқару үшін.
UM2350 – 4-нұсқа
10/16 бет
UM2350
Анықтамалар
3
Анықтамалар
Төмендегі ресурстардың барлығы www.st.com сайтында тегін қол жетімді. 1. UM1859: X-CUBE-MEMS1 қозғалыс MEMS және қоршаған орта сенсорының бағдарламалық құралын пайдалануды бастау
STM32Cube 2 кеңейтімі. UM1724: STM32 Nucleo-64 тақталары (MB1136) 3. UM3233: MEMS-Studio бағдарламасымен жұмысты бастау
UM2350 – 4-нұсқа
11/16 бет
UM2350
Қайта қарау тарихы
Кесте 4. Құжатты қайта қарау тарихы
Күн
Нұсқа өзгерістері
24-Jan-2018 1 Initial release.
21-Mar-2018 2 Updated Introduction and Section 2.1 MotionPW overview. Updated Section 2.2.5: Algorithm performance and Figure 3. STM32 Nucleo: LEDs, button, jumper.
20 ақпан 2019 ж. 3 X-NUCLEO-IKS01A3 кеңейту тақтасының үйлесімділігі туралы ақпарат қосылды.
Updated Section Introduction, Section 2.1: MotionPW overview, Section 2.2.1: MotionPW library 20-May-2025 4 description, Section 2.2.2: MotionPW APIs, Section 2.2.4: Demo code, Section 2.2.5: Algorithm
орындау, 2.3-бөлім: Sample қолданбасы, 2.4-бөлім: MEMS Studio қолданбасы
UM2350 – 4-нұсқа
12/16 бет
UM2350
Мазмұны
Мазмұны
1 Acronyms and abbreviations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 2 MotionPW middleware library in X-CUBE-MEMS1 software expansion for
STM32Cube . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3 2.1 MotionPW overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 2.2 MotionPW library . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
2.2.1 MotionPW library description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 2.2.2 MotionPW APIs. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 2.2.3 API flow chart . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 2.2.4 Demo code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 2.2.5 Algorithm performance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 2.3 Sample қолданбасы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 2.4 MEMS Studio қолданбасы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
3 Анықтамалар. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11 Қайта қарау тарихы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12
UM2350 – 4-нұсқа
13/16 бет
UM2350
Кестелер тізімі
Кестелер тізімі
1-кесте. 2-кесте. 3-кесте. 4-кесте.
Акронимдердің тізімі. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 Алгоритмнің өту уақыты (μс) Cortex-M4, Cortex-M3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 Алгоритмнің өту уақыты (μс) Cortex-M33 және Cortex-M7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 Құжатты қайта қарау тарихы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
UM2350 – 4-нұсқа
14/16 бет
UM2350
Фигуралар тізімі
Фигуралар тізімі
Сурет 1. Сурет 2. Сурет 3. Сурет 4. Сурет 5. Сурет 6. Сурет 7. Сурет 8. Сурет.
MotionPW API logic sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 Orientation system for wrist-worn devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 STM32 Nucleo: LEDs, button, jumper . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 MEMS-Studio – Connect . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 MEMS-Studio – Library Evaluation – Data Table. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 MEMS-Studio – Library Evaluation – Pedometer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 MEMS-Studio – Library Evaluation – Save To File . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 MEMS-Studio – Library Evaluation – Data Injection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
UM2350 – 4-нұсқа
15/16 бет
UM2350
МАҢЫЗДЫ ЕСКЕРТПЕ МҰҚИЯТ ОҚЫҢЫЗ STMicroelectronics NV және оның еншілес компаниялары («СТ») ST өнімдеріне және/немесе осы құжатқа кез келген уақытта ескертусіз өзгерістер, түзетулер, жақсартулар, өзгертулер және жақсартулар енгізу құқығын өзіне қалдырады. Сатып алушылар тапсырыс бергенге дейін СТ өнімдері туралы соңғы ақпаратты алуы керек. СТ өнімдері тапсырысты растау кезінде қолданыстағы СТ сату шарттарына сәйкес сатылады. Сатып алушылар СТ өнімдерін таңдауға, таңдауға және пайдалануға жауапты және СТ қолданбаға көмек немесе сатып алушылардың өнімдерінің дизайны үшін жауапкершілік көтермейді. Осы құжатта ST компаниясы зияткерлік меншік құқығына тікелей немесе жанама түрде ешқандай лицензия бермейді. Осы құжатта баяндалған ақпараттан өзгеше ережелері бар СТ өнімдерін қайта сату СТ осындай өнімге берген кез келген кепілдікті жояды. ST және ST логотипі ST сауда белгілері болып табылады. ST сауда белгілері туралы қосымша ақпаратты www.st.com/trademarks сайтынан қараңыз. Барлық басқа өнім немесе қызмет атаулары олардың тиісті иелерінің меншігі болып табылады. Осы құжаттағы ақпарат осы құжаттың кез келген алдыңғы нұсқаларында бұрын берілген ақпаратты ауыстырады және ауыстырады.
© 2025 STMicroelectronics Барлық құқықтар қорғалған
UM2350 – 4-нұсқа
16/16 бет
Құжаттар / Ресурстар
![]() |
ST X-CUBE-MEMS1 Sensor and Motion Algorithm Software Expansion [pdf] Пайдаланушы нұсқаулығы STM32 Nucleo, X-NUCLEO-IKS4A1, X-NUCLEO-IKS01A3, X-CUBE-MEMS1 Sensor and Motion Algorithm Software Expansion, X-CUBE-MEMS1, Sensor and Motion Algorithm Software Expansion, Motion Algorithm Software Expansion, Algorithm Software Expansion, Software Expansion |