【MCXC444分享】如何读取传感器数据

北方.

1. 传感器数据采集方法和应用
一个好的工程应用开发，通常都需要采集外部的控制输入。在现在具有智能化的项目，通常都会需要采集各种传感器的数据，而不能简单用GPIO的输入输入进行数据采集。传感器的种类繁多，原理多样，适用多种场景。
MCXC444EVB适应这样的需求，板载一个动态传感器，提供了这样的评测功能。
2. FXLS8974CF动态传感器
  这是一款紧凑型3轴MEMS加速度传感器，适用于需要超低功率运动唤醒功能工业和医疗物联网应用。该部件支持高性能和低功耗两种工作模式，可提供最大的灵活性，以满足各种独特用例的分辨率和功率需求。这个是检测x-y-z三个维度的加速度值，来获得运动控制的方式。
具体测量是用加速度G作为单位，一个g=9.8m/s2,经过鉴定可以设置为±2 g / ±4 g / ±8 g / ±16 g，计量精度12位，输出速率0.78 Hz至3200 Hz。这个精度可以用在飞行控制和独轮车的运动控制等。这个传感器还是一个低功耗传感器，可以在非常低的频率下运行，起到长时间的运行。

这个传感器里面已经内置了一个放大器和采样器，直接完成了传感器数据捕捉和模数变换，对外直接输入采样后的数据就可以智能取样了。接口是I²C，高达1 MHz，或者SPI为4 MHz。
3. MCXC444EVB的控制逻辑
根据一个模拟程序bubble，演示把这个开发板作为一个状态控制器进行对应输出的演示，状态输出用UART接口。
首先配置I2C接口

1. #include "fsl_common.h"
   
2. #include "fsl_gpio.h"
   
3. #include "fsl_port.h"
   
4. #define BOARD_TIMER_BASEADDR       TPM0
   
5. #define BOARD_FIRST_TIMER_CHANNEL  4U
   
6. #define BOARD_SECOND_TIMER_CHANNEL 5U
   
7. #define BOARD_TIMER_SOURCE_CLOCK CLOCK_GetFreq(kCLOCK_McgIrc48MClk)
   
8. #define TIMER_CLOCK_MODE         1U
   
9. #define I2C_BAUDRATE 100000U
   
10. #define I2C_RELEASE_SDA_PORT  PORTE
    
11. #define I2C_RELEASE_SCL_PORT  PORTE
    
12. #define I2C_RELEASE_SDA_GPIO  GPIOE
    
13. #define I2C_RELEASE_SDA_PIN   25U
    
14. #define I2C_RELEASE_SCL_GPIO  GPIOE
    
15. #define I2C_RELEASE_SCL_PIN   24U
    
16. #define I2C_RELEASE_BUS_COUNT 100U
    
17. #define ANGLE_LOWER_BOUND 5U
    
18. void BOARD_I2C_ReleaseBus(void);
    
19. const uint8_t g_accel_address = 0x18U;

复制代码

在main程序中启动i2c

1. BOARD_InitPins();
   
2.     BOARD_InitBootClocks();
   
3.     BOARD_I2C_ReleaseBus();
   
4.     BOARD_I2C_ConfigurePins();
   
5.     BOARD_InitDebugConsole();
   
6. /* I2C initialize */
   
7.     BOARD_Accel_I2C_Init();
   
8.     /* Configure the I2C function */
   
9.     config.I2C_SendFunc    = BOARD_Accel_I2C_Send;
   
10.     config.I2C_ReceiveFunc = BOARD_Accel_I2C_Receive;
    
11.     config.slaveAddress    = g_accel_address;

复制代码

随后启动传感器，也就是用i2c输出启动控制命令，就可以开始在循环中，实现实时跟踪数据，并累积得出开发板的倾斜角度，随时输出

1.     while (1)
   
2.     {
   
3.         /* Get new accelerometer data. */
   
4.         if (FXLS_ReadAccelData(&fxlsHandle, &accelData) != kStatus_Success)
   
5.         {
   
6.             return -1;
   
7.         }
   
8. 
   
9.         /* Convert raw data to angle (normalize to 0-90 degrees). No negative angles. */
   
10.         xAngle = (int16_t)floor((double)accelData.accelX * (double)dataScale * 90 / 2048);
    
11.         if (xAngle < 0)
    
12.         {
    
13.             xAngle *= -1;
    
14.         }
    
15. 
    
16.         yAngle = (int16_t)floor((double)accelData.accelY * (double)dataScale * 90 / 2048);
    
17.         if (yAngle < 0)
    
18.         {
    
19.             yAngle *= -1;
    
20.         }
    
21.         /* Update duty cycle to turn on LEDs when angles ~ 90 */
    
22.         if (xAngle > ANGLE_UPPER_BOUND)
    
23.         {
    
24.             xDuty = 100;
    
25.         }
    
26.         if (yAngle > ANGLE_UPPER_BOUND)
    
27.         {
    
28.             yDuty = 100;
    
29.         }
    
30.         /* Update duty cycle to turn off LEDs when angles ~ 0 */
    
31.         if (xAngle < ANGLE_LOWER_BOUND)
    
32.         {
    
33.             xDuty = 0;
    
34.         }
    
35.         if (yAngle < ANGLE_LOWER_BOUND)
    
36.         {
    
37.             yDuty = 0;
    
38.         }
    
39. 
    
40.         Board_UpdatePwm(xDuty, yDuty);
    
41. 
    
42.         /* Print out the angle data. */
    
43.         PRINTF("x= %2d y = %2d\r\n", xAngle, yAngle);
    
44.     }

复制代码

代码编译


下载后运行，可以在putty的串口通讯中读取。


4 小结
这个范例说明了使用I2c读取传感器数据方法和过程，这个可以在控制循环中起到读取数据的作用。

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