android BMA253获取xyz

本文详细介绍了MPU6050加速度计的工作原理,包括“LSB/g”单位的意义及其在程序中的应用。同时,对比了BMA253加速度传感器的数据寄存器配置,并给出了具体的读取代码示例。

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这两天看了论坛里的关于MPU6050的帖子,自己回家照葫芦画瓢的也做了一些实验,关于如何和实际的姿态矫正联系起来还不太清楚,今天在看手册时,发现了"LSB/g"这个单位,不知道什么意思,后来经过多处查询,知道了这个单位的含义,在这里就作为学习笔记记录下来吧。
以MPU6050加速度测量值为例:当测量范围是±2g时,测量精度是16384LSB/g,这个参数的含义简单说就是当测量的加速值是1g(重力加速度)时,那么加速度的输出就是16384,这也就是为什么在程序中需要对加速度的原始数据除以16384。那么为什么是16384呢,我们计算一下:16384*2=32768,32768*2=65536=2^16,MPU6050的ADC是16位的,所以不管测量范围多大,最终的输出范围都不会超过65535,所以测量范围越大,精度就越低。下面计算一下测量范围是±16g时的精度:16*2/65536=0.00048828125,然后取倒数1/0.00048828125=2048,和手册上完全一样。LSB/g是针对数字输出的传感器而言的

 

 

BMA253是3轴12 bit加速度传感器,支持I2C/SPI两种通讯方式,其i2c设备地址0x18。

关键寄存器
R0:CHIPID register ,值为 0xfa

X轴加速度数据12bit
r0x02:ACCD_X_LSB acc_x_lsb[3:0]    bit4--bit7
r0x03:ACCD_X_MSB acc_x_msb[11:4]   bit0--bit7


Y轴加速度数据12bit
r0x04:ACCD_Y_LSB acc_y_lsb[3:0]    bit4--bit7
r0x05:ACCD_Y_MSB acc_y_msb[11:4]   bit0--bit7

Z轴加速度数据12bit
r0x06:ACCD_Z_LSB acc_z_lsb[3:0]    bit4--bit7
r0x07:ACCD_Z_MSB acc_z_msb[11:4]   bit0--bit7

测量范围:
Register 0x0F (PMU_RANGE)
The register allows the selection of the accelerometer g-range.
range<3:0>:Selection of accelerometer g-range:
 ́0011b ́  ±2g range;  ́0101b ́  ±4g range;  ́1000b ́  ±8g range;
 ́1100b ́  ±16g range; all other settings  reserved (do not use)


带宽(数据输出频率)
Register 0x10 (PMU_BW)
The register allows the selection of the acceleration data filter bandwidth.
bw<4:0>:Selection of data filter bandwidth:
 ́00xxxb ́  7.81 Hz,
 ́01000b ́  7.81 Hz,  ́01001b ́  15.63 Hz,
 ́01010b ́  31.25 Hz,  ́01011b ́  62.5 Hz,  ́01100b ́  125 Hz,
 ́01101b ́  250 Hz,
 ́01110b ́  500 Hz,  ́01111b ́  1000 Hz,
 ́1xxxxb ́  1000 Hz

寄存器参考配置:
0x0F------0x03 (PMU_RANGE检测范围±2g)
0x10------0x0A (PMU_BW滤波带宽 31.25HZ)

3轴加速度数据读取参考代码:
x =( i2c_read_byte(0x02) &0xf0) >>4 ;
    x = x|(( i2c_read_byte(0x03) &0xff)<<4);
    if(x>0x7ff)
    {
        x = -(0xfff-x);
    }
    x = (x*9.8)/(0x800/2); //当量程为±2g时,转换为g/s的加速度换算公式

    y =( i2c_read_byte(0x04) &0xf0) >>4 ;
    y = y|(( i2c_read_byte(0x05) &0xff)<<4);
    if(y>0x7ff)
    {
        y = -(0xfff-y);
    }
    y = (y*9.8)/(0x800/2); //当量程为±2g时,转换为g/s的加速度换算公式


    z =( i2c_read_byte(0x06) &0xf0) >>4 ;
    z = z|(( i2c_read_byte(0x07) &0xff)<<4);
    if(z>0x7ff)
    {
        z = -(0xfff-z);
    }
    z = (z*9.8)/(0x800/2); //当量程为±2g时,转换为g/s的加速度换算公式

 

 

加速度传感器ADXL345量程为+/2g,输出的位数为10位(2的10次方共1024个LSB)对应满量程,那么灵敏度就为4g/1024LSB=3.9mv/g,取倒数为256LSB/g

程序中为12位,4/2^12,,求导数为1024LBS/g,,为0x800/2..

 

 

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