UM2225
User manual

Manomboka amin'ny tranomboky E-Compass MotionEC tena misy amin'ny fanitarana X-CUBE-MEMS1 ho an'ny STM32Cube

Sava lalana

Ny MotionEC dia singa famakiam-boky midadasika amin'ny rindrambaiko X-CUBE-MEMS1 ary mandeha amin'ny STM3z2. Manome fampahafantarana amin'ny fotoana tena izy momba ny fiorenan'ny fitaovana sy ny toetry ny hetsika mifototra amin'ny angona avy amin'ny fitaovana iray.
Izy io dia manome ireto vokatra manaraka ireto: orientation fitaovana (quaternions, zoro Euler), fihodinan'ny fitaovana (fampiasana gyroscope virtoaly), vector gravity ary hafainganam-pandeha tsipika.
Ity tranomboky ity dia natao hiara-miasa amin'ny ST MEMS ihany.
Ny algorithm dia omena amin'ny endrika tranomboky static ary natao hampiasaina amin'ny microcontrollers STM32 mifototra amin'ny ARM® Cortex®-M0+, ARM® Cortex®-M3, ARM® Cortex®-M33, ARM® Cortex®-M4 ary ARM® Cortex®-M7 rafitra.
Izy io dia miorina eo an-tampon'ny teknolojia rindrambaiko STM32Cube mba hanamaivanana ny fifindran'ny microcontrollers STM32 samihafa.
Tonga miaraka amin'ny sample fampiharana mandeha amin'ny X-NUCLEO-IKS01A3 , X-NUCLEO-IKS4A1na X-NUCLEO-IKS02A1 birao fanitarana amin'ny NUCLEO-F401RE, NUCLEO-U575ZI-Q, NUCLEO-L152RE na NUCLEO-L073RZ board fampandrosoana.

Fanafohezana sy fanafohezana

Tabilao 1. Lisitry ny fanafohezana

fanafohezan-teny	Description
API	Fampiharana fandaharana interface tsara
BSP	Fonosana fanohanana board
GUI	Ny mpampiasa interface tsara
HAL	Layer abstraction hardware
IDE	Tontolo fampandrosoana mitambatra

MotionEC middleware tranomboky amin'ny X-CUBE-MEMS1 fanitarana rindrambaiko ho an'ny STM32Cube

2.1 Nifarana ny MotionECview
Ny tranomboky MotionEC dia manitatra ny fiasan'ny rindrambaiko X-CUBE-MEMS1.
Ny tranomboky dia mahazo angona avy amin'ny accelerometer sy magnetometer ary manome fampahalalana momba ny fiorenan'ny fitaovana sy ny toetry ny hetsika mifototra amin'ny angona avy amin'ny fitaovana iray.
Ny tranomboky dia natao ho an'ny ST MEMS ihany. Ny fiasa sy ny fampandehanana rehefa mampiasa sensor MEMS hafa dia tsy voadinika ary mety tsy mitovy amin'ny voalaza ao amin'ny antontan-taratasy.
A sampNy fampiharana dia misy amin'ny X-NUCLEO-IKS01A3 , X-NUCLEO-IKS4A1 ary X-NUCLEO-IKS02A1 board fanitarana, napetraka amin'ny NUCLEO-F401RE, NUCLEO-U575ZI-Q, NUCLEO-L152RE na NUCLEO-L073 board development.
2.2 MotionEC tranomboky
Ny fampahalalana ara-teknika mamaritra tanteraka ny fiasa sy ny mason'ny MotionEC API dia azo jerena ao amin'ny HTML voaangona MotionEC_Package.chm file hita ao amin'ny lahatahiry Documentation.

2.2.1 Famariparitana tranomboky MotionEC
Ny tranomboky MotionEC E-Compass dia mitantana ny angona azo avy amin'ny accelerometer sy magnetometer; misy:

• orientation amin'ny fitaovana (quaternions, zoro Euler), fihodinan'ny fitaovana (fampiasana gyroscope virtoaly), vector gravity ary vokatra haingana haingana
• fampiasa mifototra amin'ny angona accelerometer sy magnetometer ihany
• angona accelerometer sy magnetometer ilaina sampfandrefesana hatramin'ny 100 Hz
• fepetra takiana:
  - Cortex-M0+: 3.7 kB ny kaody ary 0.1 kB ny fitadidiana angona
  - Cortex-M3: 3.8 kB ny kaody ary 0.1 kB ny fitadidiana angona
  - Cortex-M33: 2.8 kB ny kaody ary 0.1 kB ny fitadidiana angona
  - Cortex-M4: 2.9 kB ny kaody ary 0.1 kB ny fitadidiana angona
  - Cortex-M7: 2.8 kB ny kaody ary 0.1 kB ny fitadidiana angona
• azo alaina ho an'ny maritrano ARM Cortex M0+, Cortex-M3, Cortex-M33, Cortex-M4 ary Cortex M7

2.2.2 MotionEC API
Ny MotionEC API dia:

• uint8_t MotionEC_GetLibVersion(char *version)
  – maka ny dikan-ny tranomboky
  - *version dia tondro ho an'ny tarehintsoratra 35
  – mamerina ny isan'ny tarehintsoratra ao amin'ny tady dikan-teny
  • void MotionEC_Initialize(MEC_mcu_type_t mcu_type, float freq)
  - manao fanombohana tranomboky MotionEC sy fametrahana ny mekanika anatiny.
  – mcu_type no karazana MCU:
  ◦ MFX_CM0P_MCU_STM32 dia STM32 MCU mahazatra
  ◦ MFX_CM0P_MCU_BLUE_NRG1 dia BlueNRG-1
  ◦ MFX_CM0P_MCU_BLUE_NRG2 dia BlueNRG-2
  ◦ MFX_CM0P_MCU_BLUE_NRG_LP dia BlueNRG -LP
  - freq dia ny sensor sampmatetika [Hz]

Fanamarihana: Ity fiasa ity dia tsy maintsy antsoina alohan'ny fampiasana ny tranomboky E-Compass ary ny maody CRC amin'ny microcontroller STM32 (ao amin'ny famantaranandro periferika RCC mamela ny fisoratana anarana) dia tsy maintsy alefa alohan'ny fampiasana ny tranomboky.

• void MotionEC_SetFrequency(freq mitsingevana)
  - mametraka ny sampling frequency (manova ny masontsivana sivana)
  - freq dia ny sensor sampmatetika [Hz] • foana ny MotionEC_Run(MEC_input_t *data_in, MEC_output_t *data_out)
  - mampandeha ny algorithm E-Compass (fampifangaroana data accelerometer sy magnetometer)
  – *data_in dia tondro mankany amina rafitra misy angona fampidirana
  - ny masontsivana ho an'ny karazana rafitra MEC_input_t dia:
  ◦ acc[3] dia angona accelerometer amin'ny fivoriambe ENU, refesina amin'ny g
  ◦ mag[3] dia angon-drakitra voahaingo amin'ny magnetometer amin'ny fivoriambe ENU, refesina amin'ny μT/50
  ◦ deltatime s dia ny ora delta (izany hoe, ny fahatarana eo anelanelan'ny fitambaran'ny angona taloha sy vaovao) refesina amin'ny s
  – *data_out dia tondro mankany amina rafitra misy angona mivoaka
  - ny masontsivana ho an'ny karazana rafitra MEC_output_t dia:
  ◦ quaternion[4] dia array misy quaternion ao amin'ny fivoriamben'ny ENU, maneho ny 3Dangular orientation ny fitaovana ao amin'ny habakabaka; Ny filaharan'ny singa dia: X, Y, Z, W, miaraka amin'ny singa tsara foana W
  ◦ euler[3] dia firafitry ny zoro Euler ao amin'ny fivoriamben'ny ENU, maneho ny fiorenan'ny zoro 3D an'ilay fitaovana eny amin'ny habakabaka; Ny filaharan'ireo singa dia: yaw, pitch, roll, refesina amin'ny deg
  ◦ i_gyro[3] dia firafitry ny tahan'ny angular ao amin'ny fivoriambe ENU, maneho sensor gyroscope virtoaly, refesina amin'ny dps
  ◦ Gravitité [3] dia andiana fanafainganana amin'ny fivoriamben'ny ENU, maneho ny veteran'ny gravité, refesina amin'ny g
  ◦ linear [3] dia andiana fanafainganana ao amin'ny fivoriambe ENU, maneho ny hafainganam-pandehan'ny fitaovana, refesina amin'ny g
  
• void MotionEC_GetOrientationEnable(MEC_state_t * fanjakana)
  - mahazo ny toetry ny fahafahana / manafoana ny kajy zoro Euler
  - *ny fanjakana dia tondro mankany amin'ny toetry ny enable/disable
• void MotionEC_SetOrientationEnable(MEC_state_t state)
  - mametraka ny toetry ny fahafahana / manafoana ny kajy zoro Euler
  - Ny fanjakana dia ny fanjakana vaovao azo apetraka
•  void MotionEC_GetVirtualGyroEnable(MEC_state_t *state)
  - mahazo ny toe-javatra ahafahana / manakana ny kajy gyroscope virtoaly
  - *ny fanjakana dia tondro mankany amin'ny toetry ny enable/disable
• void MotionEC_SetVirtualGyroEnable(MEC_state_t state)
  - Mametraka ny toetry ny fahafahana / manafoana ny kajy gyroscope virtoaly
  - Ny fanjakana dia ny fanjakana vaovao azo apetraka
• void MotionEC_GetGravityEnable(MEC_state_t *state)
  - mahazo ny fampandehanana/fampiatoana ny kajikajy véctor gravité
  - *ny fanjakana dia tondro mankany amin'ny toetry ny enable/disable
• void MotionEC_SetGravityEnable(MEC_state_t state)
  - mametraka ny toetry ny fahafaha-mamaha / manakana ny fikajiana véktore gravité
  - Ny fanjakana dia ny fanjakana vaovao azo apetraka
• void MotionEC_GetLinearAccEnable(MEC_state_t *state)
  - mahazo ny toetry ny fampandehanana/famonoana amin'ny kajikajy haingana amin'ny tsipika
  - *ny fanjakana dia tondro mankany amin'ny toetry ny enable/disable
• void MotionEC_SetLinearAccEnable(MEC_state_t state)
  - mametraka ny toetry ny fampandehanana/fampiatoana amin'ny kajikajy haingana amin'ny tsipika
  - Ny fanjakana dia ny fanjakana vaovao azo apetraka

2.2.3 tabilao fikorianan'ny API

2.2.4 Kaody demo
Ity kaody fihetsiketsehana manaraka ity dia mamaky angon-drakitra avy amin'ny sensor accelerometer sy magnetometer ary mahazo ny angona ECompass (izany hoe, quaternion, zoro Euler, sns.).

2.2.5 Fahombiazan'ny algorithm
Ny algorithm E-Compass dia mampiasa angona avy amin'ny accelerometer sy magnetometer ihany. Izy io dia mandeha amin'ny frequence ambany (hatramin'ny 100 Hz) mba hampihenana ny fanjifana herinaratra.

Sample application

Ny middleware MotionEC dia azo amboarina mora foana mba hananganana rindranasa mpampiasa; Araka nyampNy fampiharana dia omena ao amin'ny lahatahiry Application.
Izy io dia natao hihazakazaka amin'ny birao fampandrosoana NUCLEO-F401RE, NUCLEO-U575ZI-Q, NUCLEO-L152RE na NUCLEO-L073RZ mifandray amin'ny tabilao X-NUCLEO-IKS01A3, X-NUCLEO-IKS4A1na X-NUCLEO02expansion1A.

Ny fampiharana dia mahafantatra ny fironany sy ny fihodinan'ny fitaovana amin'ny fotoana tena izy. Ny angona dia azo aseho amin'ny alalan'ny GUI.
Ny algorithm dia manome ireto vokatra manaraka ireto: orientation fitaovana (quaternions, zoro Euler), fihodinan'ny fitaovana (fampiasana gyroscope virtoaly), vector gravity ary hafainganam-pandeha tsipika.
3.1 fampiharana MEMS-Studio
Ny sampNy fampiharana dia mampiasa ny fampiharana MEMS-Studio, izay azo alaina amin'ny www.st.com.
Dingana 1. Ataovy azo antoka fa napetraka ny mpamily ilaina ary ny STM32 Nucleo board miaraka amin'ny birao fanitarana mety dia mifandray amin'ny PC.
Dingana 2. Sokafy ny fampiharana MEMS-Studio hanokafana ny varavarankelin'ny fampiharana.
Raha misy STM32 Nucleo board miaraka amin'ny firmware tohanana mifandray amin'ny PC, dia ho hita ho azy ny seranan-tsambo COM mety. Tsindrio ny bokotra [Connect] mba hametrahana fifandraisana amin'ny birao fanombanana.

Dingana 3. Rehefa mifandray amin'ny takelaka STM32 Nucleo miaraka amin'ny firmware tohanana [Evaluation Library] dia misokatra.
Mba hanombohana sy hampitsahatra ny fandefasana angon-drakitra, tsindrio ny [Start] mety. na [Atsaharo] bokotra eo amin'ny bara fitaovana mitsangana ivelany.
Ny angona avy amin'ny sensor mifandray dia mety ho viewed amin'ny fisafidianana ny tabilao [Data Table] eo amin'ny bara fitaovana mitsangana anatiny.

Dingana 4. Tsindrio ny [E-Compass] hanokafana ny pejy natokana ho an'ity tranomboky ity.

Ny sary etsy ambony dia mampiseho modely sary STM32 Nucleo. Ny orientation sy ny fihodinan'ny modely dia mifototra amin'ny angona E-Compass (quaternions) kajy amin'ny algorithm.
Mba hampifanitsiana ny fihetsiky ny fitaovana tena izy amin'ny maodely an-tsary, tondroy ny fitaovana mankany amin'ny efijery ary tsindrio ny [Reset modely].
Ny sandan'ny lohateny dia maneho ny lohatenin'ny fitaovana tena izy.
Ny fanondroana ny fitaovana mahitsy miakatra na midina (manaraka ny Up axis amin'ny ENU reference frame, miaraka amin'ny fandeferana ± 5 degre) dia manome sanda N/A ho an'ny lohateny: tsy azo atao ny manavaka ny teboka kardinaly tondroin'ilay fitaovana.
Ny sanda tsara dia manome soatoavina 0 hatramin'ny 3 ary mifandray amin'ny calibration magnetometer: ny ambony ny sanda, ny tsara kokoa ny vokatry ny E-Compass angona algorithm.
Dingana 5. Tsindrio ny [Save to File] hanokafana ny varavarankelin'ny fikirakirana data. Safidio ny angona sensor sy E-Compass hotehirizina ao amin'ny file. Azonao atao ny manomboka na mijanona mitahiry amin'ny fipihana ny bokotra mifanaraka amin'izany.

Dingana 6. Ny fomba fanindronana data dia azo ampiasaina handefasana ny angona azo teo aloha ho any amin'ny tranomboky ary handraisana ny valiny. Safidio ny tabilao [Data Injection] eo amin'ny bara fitaovana mitsangana hanokafana ny voatokana view ho an'ity fampiasa ity.

Dingana 7. Tsindrio ny bokotra [Browse] raha hifidy ny file miaraka amin'ny angona voasambotra teo aloha amin'ny endrika CSV.
Ny angon-drakitra dia hapetraka ao amin'ny tabilao amin'ny ankehitriny view.
Ny bokotra hafa dia ho mavitrika. Azonao atao ny manindry ny:
- Bokotra [Modely Offline] hamadihana ny maody ivelan'ny fikandrana firmware (mode mampiasa ny angon-drakitra voasambotra teo aloha).
– bokotra [Start]/[Stop]/[Step]/[Avereno] hifehezana ny fahana data avy amin'ny MEMS-Studio mankany amin'ny tranomboky.

References

Ireto loharano manaraka ireto dia azo alaina maimaim-poana ao amin'ny www.st.com.

1. UM1859: Manomboka amin'ny X-CUBE-MEMS1 motion MEMS sy ny fanitarana rindrambaiko sensor momba ny tontolo iainana ho an'ny STM32Cube
2.  UM1724: STM32 Nucleo-64 boards (MB1136)
3. UM3233: Manomboka amin'ny MEMS-Studio

Tantara fanavaozana

Tabilao 4. Tantaran'ny fanavaozana ny antontan-taratasy

Daty	Malagasy Bible	FIOVANA
18-Mey-17	1	Famoahana voalohany.
25-Jano-18	2	Ireo singa mifandraika amin'ny NUCLEO-L152RE Algorithm fotoana lasa (μs).
21-Mar-18	3	Fampidirana nohavaozina sy fizarana 2.1 Nifarana ny MotionECview.
26-Nov-18	4	Tabilao fanampiny 3. Cortex -M0+: algorithm fotoana (µs). Nampiana references amin'ny ARM® Cortex® - M0+ sy NUCLEO-L073RZ birao fampandrosoana.
19-Feb-19	5	Nohavaozina Sary 1. ENU reference frame, Table 2. Cortex -M4 sy Cortex-M3: fotoana lany (µs) algorithm, Table 3. Cortex -M0+: algorithm lasa (µs), sary 3. Adapter board fanitarana sensor mifandray amin'ny STM32 Nucleo, Figure 4. Unicleo main window, Figure 5. User Messages tab, Figure 6. E-Compass window and Figure 7. Datalog window. Ireo singa mifandraika amin'ny X-NUCLEO-IKS01A3
25-Mar-20	6	Fampidirana nohavaozina, Fizarana 2.2.1: Famaritana tranomboky MotionEC sy Fizarana 2.2.5: Fampisehoana algorithm. Nampiana fampahalalana mifanaraka amin'ny maritrano ARM Cortex-M7.
17-Sep-24	7	Fampidirana fizarana nohavaozina, Fizarana 2.1: Nifarana ny MotionECview, Fizarana 2.2.1: tranomboky MotionEC famaritana, Fizarana 2.2.2: MotionEC APIs, Fizarana 2.2.5: Algorithm fampisehoana, Fizarana 3: Sample fampiharana, Fizarana 3.1: fampiharana MEMS-Studio

FANAMARIHANA MANDRAKIZAY – vakio tsara
Ny STMicroelectronics NV sy ny sampany (“ST”) dia manana zo hanao fanovana, fanitsiana, fanatsarana, fanovana ary fanatsarana ny vokatra ST sy/na ity antontan-taratasy ity amin'ny fotoana rehetra tsy misy filazana. Ny mpividy dia tokony hahazo ny vaovao farany mifandraika amin'ny vokatra ST alohan'ny hametrahana baiko. Ny vokatra ST dia amidy araka ny fepetra sy fepetra momba ny fivarotana ST amin'ny fotoana fanekena ny kaomandy.
Ny mpividy dia tompon'andraikitra amin'ny safidy, ny fisafidianana ary ny fampiasana ny vokatra ST ary ny ST dia tsy mandray andraikitra amin'ny fanampiana amin'ny fampiharana na ny famolavolana ny vokatra avy amin'ny mpividy.
Tsy misy fahazoan-dàlana, na mazava na an-kolaka, amin'ny zon'ny fananana ara-tsaina omen'ny ST eto.
Ny fivarotana indray ny vokatra ST miaraka amin'ny fepetra hafa amin'ny fampahalalana voalaza eto dia hanafoana ny fiantohana omen'ny ST ho an'ny vokatra toy izany.
ST sy ny logo ST dia marika famantarana ny ST. Raha mila fanazavana fanampiny momba ny marika ST, jereo ny www.st.com/trademarks. Ny anaran'ny vokatra na serivisy hafa rehetra dia fananan'ny tompony tsirairay avy.
Ny fampahalalana ato amin'ity antontan-taratasy ity dia manolo sy manolo ny fampahalalana efa nomena tamin'ny dikan-teny teo aloha amin'ity antontan-taratasy ity.

© 2024 STMicroelectronics – Zo rehetra voatokana

Documents / Loharano

ST X-CUBE-MEMS1 MotionEC dia tranomboky Middleware [pdf] Bokin'ny tompony X-CUBE-MEMS1 MotionEC dia Middleware Library, X-CUBE-MEMS1, MotionEC dia Middleware Library, Middleware Library, Library

References

• User Manual