UM2275
Uporabniški priročnik
Začetek s knjižnico za zaznavanje padcev v realnem času MotionFD v razširitvi X-CUBE-MEMS1 za STM32Cube
Uvod
MotionEC je komponenta knjižnice vmesne programske opreme programske opreme X-CUBE-MEMS1 in deluje na STM3z2. Zagotavlja informacije v realnem času o usmerjenosti naprave in stanju gibanja na podlagi podatkov iz naprave.
Zagotavlja naslednje izhode: orientacijo naprave (kvaternioni, Eulerjevi koti), rotacijo naprave (funkcionalnost virtualnega žiroskopa), vektor gravitacije in linearni pospešek.
Ta knjižnica je namenjena samo delovanju s ST MEMS.
Algoritem je na voljo v obliki statične knjižnice in je zasnovan za uporabo na mikrokrmilnikih STM32, ki temeljijo na ARM® Cortex®-M0+, ARM® Cortex®-M3, ARM® Cortex®-M33, ARM® Cortex®-M4 in ARM® Arhitekture Cortex®-M7.
Zgrajen je na vrhu tehnologije programske opreme STM32Cube za lažjo prenosljivost med različnimi mikrokontrolerji STM32.
Programska oprema je priložena sample implementacija, ki teče na razširitveni plošči X-NUCLEO-IKS4A1 ali X-NUCLEO-IKS01A3 na razvojni plošči NUCLEO-F401RE, NUCLEO-U575ZI-Q ali NUCLEO-L152RE.
Kratice in okrajšave
Tabela 1. Seznam akronimov
| akronim | Opis |
| API | Vmesnik za programiranje aplikacij |
| BSP | Paket podpore plošče |
| GUI | Grafični uporabniški vmesnik |
| HAL | Plast abstrakcije strojne opreme |
| IDE | Integrirano razvojno okolje |
Knjižnica vmesne programske opreme MotionFD v razširitvi programske opreme X-CUBE-MEMS1 za STM32Cube
2.1 MotionFD konecview
Knjižnica MotionFD razširja funkcionalnost programske opreme X-CUBE-MEMS1.
Knjižnica pridobiva podatke iz merilnika pospeška in senzorja tlaka ter zagotavlja informacije o padcu uporabnika na podlagi podatkov iz naprave.
Knjižnica je zasnovana samo za ST MEMS. Funkcionalnost in zmogljivost pri uporabi drugih senzorjev MEMS nista analizirani in se lahko bistveno razlikujeta od opisanega v dokumentu.
Sample izvedba je na voljo za razširitveno ploščo X-NUCLEO-IKS4A1 in X-NUCLEO-IKS01A3, nameščeno na razvojno ploščo NUCLEO-F401RE, NUCLEO-U575ZI-Q ali NUCLEO-L152RE.
2.2 Knjižnica MotionFD
Tehnične informacije, ki v celoti opisujejo funkcije in parametre API-jev MotionFD, lahko najdete v prevedenem HTML-ju MotionFD_Package.chm file ki se nahaja v mapi Dokumentacija.
2.2.1 Opis knjižnice MotionFD
Knjižnica za zaznavanje padcev MotionFD upravlja podatke, pridobljene iz merilnika pospeška in senzorja tlaka; ima:
- možnost razločevanja, ali je do padca uporabnika prišlo ali ne
- prepoznavanje le na podlagi podatkov merilnika pospeška in senzorja tlaka
- potrebni podatki merilnika pospeška in senzorja tlaka sampfrekvenca je 25 Hz
- zahteve glede sredstev:
– Cortex-M3: 3.6 kB kodnega in 3.2 kB podatkovnega pomnilnika
– Cortex-M33: 3.4 kB kodnega in 3.2 kB podatkovnega pomnilnika
– Cortex-M4: 3.4 kB kodnega in 3.2 kB podatkovnega pomnilnika
– Cortex-M7: 3.4 kB kodnega in 3.2 kB podatkovnega pomnilnika - na voljo za arhitekture ARM Cortex-M3, ARM Cortex-M33, ARM Cortex-M4 in ARM Cortex-M7
2.2.2 API-ji MotionFD
API-ji knjižnice MotionFD so:
- uint8_t MotionFD_GetLibVersion(char *različica)
– pridobi različico knjižnice
– *različica je kazalec na niz 35 znakov
– vrne število znakov v nizu različice - void MotionFD_Initialize(void)
– izvede inicializacijo knjižnice MotionFD in nastavitev notranjega mehanizma
Opomba: To funkcijo je treba poklicati pred uporabo knjižnice za zaznavanje padcev in omogočiti mora biti modul CRC v mikrokrmilniku STM32 (v registru za omogočanje periferne ure RCC).
- void MotionFD_Update (MFD_input_t *data_in, MFD_output_t *data_out)
– izvaja algoritem za zaznavanje padca
– Parameter *data_in je kazalec na strukturo z vhodnimi podatki
– parametri za tip strukture MFD_input_t so:
◦ AccX je vrednost tipala merilnika pospeška na osi X v mg
◦ AccY je vrednost tipala merilnika pospeška na osi Y v mg
◦ AccZ je vrednost tipala merilnika pospeška na osi Z v mg
◦ Press je vrednost senzorja tlaka v hPa
– parameter *data_out je kazalec na enum z naslednjimi elementi:
◦ MFD_NOFALL = 0
◦ MFD_FALL = 1 - void MotionFD_SetKnobs(float fall_threshold, int32_t fall_altitude_delta, float lying_time)
– nastavi konfiguracijske parametre knjižnice
– fall_threshold prag pospeška v mg
– fall_altitude_delta višinska razlika v cm
– čas ležanja v sekundah brez gibanja po udarcu - void MotionFD_GetKnobs(float *fall_threshold, int32_t *fall_altitude_delta, float *ležeči_čas)
– pridobi konfiguracijske parametre knjižnice
– fall_threshold prag pospeška v mg
– fall_altitude_delta višinska razlika v cm
– čas ležanja v sekundah brez gibanja po udarcu
2.2.3 Diagram poteka API-ja
2.2.4 Demo koda
Naslednja predstavitvena koda bere podatke iz merilnika pospeška in senzorja tlaka ter pridobi kodo dogodka padca.
2.2.5 Delovanje algoritma
Algoritem za zaznavanje padca uporablja samo podatke iz merilnika pospeška in senzorja tlaka ter deluje pri nizki frekvenci (25 Hz), da zmanjša porabo energije.
2.3 Sample aplikacija
Vmesno programsko opremo MotionFD je mogoče enostavno manipulirati za izdelavo uporabniških aplikacij; kotampAplikacija je na voljo v mapi Application.
Zasnovan je za delovanje na razvojni plošči NUCLEO-F401RE, NUCLEO-U575ZI-Q ali NUCLEO-L152RE, povezani z razširitveno ploščo X-NUCLEO-IKS4A1 ali X-NUCLEO-IKS01A3.
Aplikacija v realnem času prepozna dogodek padca uporabnika.
Zgornja slika prikazuje uporabniški gumb B1 in tri LED diode plošče NUCLEO-F401RE. Ko se plošča napaja, LED LD3 (PWR) zasveti.
Za spremljanje podatkov v realnem času je potrebna povezava s kablom USB. Plošča se napaja iz računalnika preko USB povezave. Ta delovni način omogoča zaznan dogodek padca uporabnika, podatke merilnika pospeška in senzorja tlaka, čas stamp in sčasoma druge podatke senzorjev v realnem času z uporabo MEMS-Studio.
2.4 Aplikacija MEMS-Studio
Sampaplikacija uporablja aplikacijo MEMS-Studio, ki jo lahko prenesete s www.st.com.
1. korak Prepričajte se, da so nameščeni potrebni gonilniki in da je plošča STM32 Nucleo z ustrezno razširitveno ploščo povezana z osebnim računalnikom.
2. korak Zaženite aplikacijo MEMS-Studio, da odprete glavno okno aplikacije.
Če je plošča STM32 Nucleo s podprto vdelano programsko opremo povezana z računalnikom, se samodejno zazna.
Pritisnite gumb [Poveži], da vzpostavite povezavo z ocenjevalno ploščo.
3. korak Pri povezavi s ploščo STM32 Nucleo s podprto vdelano programsko opremo se odpre zavihek [Library Evaluation].
Če želite začeti in ustaviti pretakanje podatkov, preklopite ustrezno [Start] 
ali [Stop] 
gumb na zunanji navpični orodni vrstici.
Podatki, ki prihajajo iz priključenega senzorja, so lahko viewizberite zavihek [Podatkovna tabela] na notranjem navpičnem orodju ba
4. korak Kliknite na [Fall Detection], da odprete namensko okno aplikacije.
5. korak Kliknite na [Shrani v File], da odprete konfiguracijsko okno za beleženje podatkov. Izberite senzor in podatke o zaznavanju padca, ki jih želite shraniti v file. Shranjevanje lahko začnete ali končate s klikom na ustrezen gumb.
6. korak Način vnosa podatkov lahko uporabite za pošiljanje predhodno pridobljenih podatkov v knjižnico in prejem rezultata. V navpični orodni vrstici izberite zavihek [Vstavljanje podatkov], da odprete namenski view za to funkcionalnost.
7. korak Kliknite gumb [Prebrskaj], da izberete file s predhodno zajetimi podatki v formatu CSV.
Podatki bodo naloženi v tabelo v trenutnem view.
Drugi gumbi bodo postali aktivni. Lahko kliknete na:
– Gumb [Način brez povezave] za vklop/izklop načina brez povezave vdelane programske opreme (način, ki uporablja predhodno zajete podatke).
– Gumbi [Start]/[Stop]/[Step]/[Repeat] za nadzor podajanja podatkov iz MEMS-Studio v knjižnico.
2.5 Reference
Vsi naslednji viri so prosto dostopni na www.st.com.
- UM1859: Začetek uporabe X-CUBE-MEMS1 gibanja MEMS in razširitev programske opreme senzorja okolja za STM32Cube
- UM1724: plošče STM32 Nucleo-64 (MB1136)
- UM3233: Uvod v MEMS-Studio
Zgodovina revizij
Tabela 4. Zgodovina revizij dokumenta
| Datum | Različica | Spremembe |
| 22. september 2017 | 1 | Začetna izdaja. |
| 6-18.feb | 2 | Dodane reference na razvojno ploščo NUCLEO-L152RE in Tabela 2. Algoritem pretečenega časa (μs). |
| 21-mar-18 | 3 | Posodobljen uvod in razdelek 2.1 MotionFDview. |
| 19-19.feb | 4 | Posodobljena tabela 2. Algoritem pretečenega časa (μs) in slika 2. STM32 Nucleo: LED, gumb, mostiček. Dodane informacije o združljivosti razširitvene plošče X-NUCLEO-IKS01A3. |
| 17. september 24 | 5 | Posodobljen razdelek Uvod, razdelek 2.1: MotionFD overview, Razdelek 2.2.1: Opis knjižnice MotionFD, Razdelek 2.2.2: API-ji MotionFD, Razdelek 2.2.5: Zmogljivost algoritma, Razdelek 2.3: Sample aplikacija, razdelek 2.4: aplikacija MEMS-Studio |
POMEMBNO OBVESTILO – POZORNO PREBERITE
STMicroelectronics NV in njegove hčerinske družbe (»ST«) si pridržujejo pravico do sprememb, popravkov, izboljšav, modifikacij in izboljšav izdelkov ST in/ali tega dokumenta kadar koli brez predhodnega obvestila. Kupci morajo pred oddajo naročil pridobiti najnovejše ustrezne informacije o izdelkih ST. Izdelki ST se prodajajo v skladu s prodajnimi pogoji ST, ki veljajo v času potrditve naročila.
Kupci so izključno odgovorni za izbiro, izbiro in uporabo izdelkov ST in ST ne prevzema nobene odgovornosti za pomoč pri uporabi ali oblikovanje izdelkov kupcev.
ST v tem dokumentu ne podeljuje nobene licence, izrecne ali implicitne, za katero koli pravico do intelektualne lastnine.
Nadaljnja prodaja izdelkov ST z določbami, ki se razlikujejo od informacij, navedenih v tem dokumentu, razveljavi vsako garancijo, ki jo ST odobri za tak izdelek.
ST in logotip ST sta blagovni znamki ST. Za dodatne informacije o blagovnih znamkah ST glejte www.st.com/trademarks. Vsa druga imena izdelkov ali storitev so last njihovih lastnikov.
Informacije v tem dokumentu prevladajo in nadomeščajo informacije, ki so bile predhodno navedene v kateri koli prejšnji različici tega dokumenta.
© 2024 STMicroelectronics – Vse pravice pridržane
Dokumenti / Viri
 |
ST X-CUBE-MEMS1 MotionFD knjižnica za zaznavanje padcev v realnem času [pdfUporabniški priročnik X-CUBE-MEMS1 MotionFD knjižnica za zaznavanje padcev v realnem času, X-CUBE-MEMS1, knjižnica za zaznavanje padcev v realnem času MotionFD, knjižnica za zaznavanje padcev v realnem času, knjižnica za zaznavanje padcev, knjižnica zaznavanja, knjižnica |
