工作模式

在LSM6DS3TR-C中，加速度計(jì)和陀螺儀可以獨(dú)立地開啟/關(guān)閉，并且可以擁有不同的ODR和功耗模式。 LSM6DS3TR-C有三種可用的操作模式：
● 僅加速度計(jì)活動(dòng)，陀螺儀處于斷電狀態(tài)
● 僅陀螺儀活動(dòng)，加速度計(jì)處于斷電狀態(tài)
● 加速度計(jì)和陀螺儀傳感器同時(shí)活動(dòng)，ODR獨(dú)立
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樣品申請(qǐng)

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完整代碼下載

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設(shè)置加速度速率

設(shè)置加速度速率可以配置CTRL1_XL (10h)寄存器，ODR_XL [3:0]可以設(shè)置速率。

參考例程序中對(duì)應(yīng)的設(shè)置加速度速率程序函數(shù),如下所示。

設(shè)置加速度速率代碼如下所示。

#define LSM6DS3TRC_CTRL1_XL        0x10
//Linear acceleration out data rate
#define LSM6DS3TRC_ACC_RATE_0    0x00
#define LSM6DS3TRC_ACC_RATE_1HZ6    0xB0
#define LSM6DS3TRC_ACC_RATE_12HZ5    0x10
#define LSM6DS3TRC_ACC_RATE_26HZ    0x20
#define LSM6DS3TRC_ACC_RATE_52HZ    0x30
#define LSM6DS3TRC_ACC_RATE_104HZ    0x40
#define LSM6DS3TRC_ACC_RATE_208HZ    0x50
#define LSM6DS3TRC_ACC_RATE_416HZ    0x60
#define LSM6DS3TRC_ACC_RATE_833HZ    0x70
#define LSM6DS3TRC_ACC_RATE_1660HZ    0x80
#define LSM6DS3TRC_ACC_RATE_3330HZ    0x90
#define LSM6DS3TRC_ACC_RATE_6660HZ    0xA0
/***************************************************************************************************************
LSM6DS3TRC Set accelerometer data rate
****************************************************************************************************************/
void LSM6DS3TRC_Set_Accelerometer_Rate(uint8_t rate)
{
    uint8_t buf[1] = {0};
    LSM6DS3TRC_ReadCommand(LSM6DS3TRC_CTRL1_XL, buf, 1);
    buf[0] |= rate;
    LSM6DS3TRC_WriteCommand(LSM6DS3TRC_CTRL1_XL, buf, 1);
}

設(shè)置速率為12.5Hz的波形如下所示.

設(shè)置角速度速率

設(shè)置角速度速率可以配置CTRL2_G (11h))寄存器，ODR_G [3:0]可以設(shè)置速率。

參考例程序中對(duì)應(yīng)的設(shè)置角速度速率程序函數(shù),如下所示。

設(shè)置角速度速率代碼如下所示。

#define LSM6DS3TRC_CTRL2_G        0x11
//Linear gyroscope out data rate
#define LSM6DS3TRC_GYR_RATE_0    0x00
#define LSM6DS3TRC_GYR_RATE_1HZ6    0xB0
#define LSM6DS3TRC_GYR_RATE_12HZ5    0x10
#define LSM6DS3TRC_GYR_RATE_26HZ    0x20
#define LSM6DS3TRC_GYR_RATE_52HZ    0x30
#define LSM6DS3TRC_GYR_RATE_104HZ    0x40
#define LSM6DS3TRC_GYR_RATE_208HZ    0x50
#define LSM6DS3TRC_GYR_RATE_416HZ    0x60
#define LSM6DS3TRC_GYR_RATE_833HZ    0x70
#define LSM6DS3TRC_GYR_RATE_1660HZ    0x80
#define LSM6DS3TRC_GYR_RATE_3330HZ    0x90
#define LSM6DS3TRC_GYR_RATE_6660HZ    0xA0
/***************************************************************************************************************
LSM6DS3TRC Set gyroscope data rate
****************************************************************************************************************/
void LSM6DS3TRC_Set_Gyroscope_Rate(uint8_t rate)
{
    uint8_t buf[1] = {0};
    LSM6DS3TRC_ReadCommand(LSM6DS3TRC_CTRL2_G, buf, 1);
    buf[0] |= rate;
    LSM6DS3TRC_WriteCommand(LSM6DS3TRC_CTRL2_G, buf, 1);
}

設(shè)置速率為12.5Hz的波形如下所示。

設(shè)置加速度量程選擇

設(shè)置加速度量程可以配置CTRL1_XL (10h)寄存器的FS_XL，F(xiàn)S_XL [1:0]可以設(shè)置量程。

參考例程序中對(duì)應(yīng)的設(shè)置加速度量程程序函數(shù),如下所示。

#define LSM6DS3TRC_CTRL1_XL        0x10
//Accelerometer full-scale.
#define LSM6DS3TRC_ACC_FSXL_2G    0x00
#define LSM6DS3TRC_ACC_FSXL_16G    0x04
#define LSM6DS3TRC_ACC_FSXL_4G    0x08
#define LSM6DS3TRC_ACC_FSXL_8G    0x0C
/***************************************************************************************************************
LSM6DS3TRC Set accelerometer full-scale selection.
****************************************************************************************************************/
void LSM6DS3TRC_Set_Accelerometer_Fullscale(uint8_t value)
{
    uint8_t buf[1] = {0};
    LSM6DS3TRC_ReadCommand(LSM6DS3TRC_CTRL1_XL, buf, 1);
    buf[0] |= value;
    LSM6DS3TRC_WriteCommand(LSM6DS3TRC_CTRL1_XL, buf, 1);
}

設(shè)置速率為2g的波形如下所示。

設(shè)置角速度量程選擇

設(shè)置角速度量程可以配置CTRL2_G (11h)寄存器的FS_G，F(xiàn)S_G [1:0]可以設(shè)置量程。

參考例程序中對(duì)應(yīng)的設(shè)置角速度量程程序函數(shù),如下所示。

#define LSM6DS3TRC_CTRL2_G        0x11
//Gyroscope full-scale.
#define LSM6DS3TRC_GYR_FSG_245    0x00
#define LSM6DS3TRC_GYR_FSG_500    0x04
#define LSM6DS3TRC_GYR_FSG_1000    0x08
#define LSM6DS3TRC_GYR_FSG_2000    0x0C
/***************************************************************************************************************
LSM6DS3TRC Set gyroscope full-scale selection.
****************************************************************************************************************/
void LSM6DS3TRC_Set_Gyroscope_Fullscale(uint8_t value)
{
    uint8_t buf[1] = {0};
    LSM6DS3TRC_ReadCommand(LSM6DS3TRC_CTRL2_G, buf, 1);
    buf[0] |= value;
    LSM6DS3TRC_WriteCommand(LSM6DS3TRC_CTRL2_G, buf, 1);
}

設(shè)置陀螺儀量程為2000的波形如下所示。

設(shè)置加速度參數(shù)

加速度帶寬這個(gè)設(shè)置是用來(lái)確定加速度計(jì)數(shù)據(jù)的更新速度的。更高的帶寬允許更高的頻率信號(hào)通過(guò)，這意味著加速度計(jì)可以更快地響應(yīng)運(yùn)動(dòng)的變化。

這個(gè)設(shè)置特別適用于加速度計(jì)的輸出數(shù)據(jù)速率（ODR）大于或等于1.67kHz的情況。這是因?yàn)樵谶@種高數(shù)據(jù)速率下，可能需要更寬的帶寬來(lái)確保加速度計(jì)能夠準(zhǔn)確地測(cè)量快速變化的運(yùn)動(dòng)。例如，在高速運(yùn)動(dòng)的跟蹤或者高精度的導(dǎo)航應(yīng)用中，這個(gè)設(shè)置可能會(huì)很有用。

參考例程序中對(duì)應(yīng)的設(shè)置加速度帶寬選擇程序函數(shù),如下所示。

使用的函數(shù)如下。

#define LSM6DS3TR_C_XL_ANA_BW_400Hz  1
#define LSM6DS3TR_C_XL_LOW_NOISE_LP_ODR_DIV_100   0x11
/* Configure filtering chain(No aux interface) */
  /* Accelerometer - analog filter */
  lsm6ds3tr_c_xl_filter_analog_set(&dev_ctx,
                                   LSM6DS3TR_C_XL_ANA_BW_400Hz);
  /* Accelerometer - LPF1 path ( LPF2 not used )*/
  //lsm6ds3tr_c_xl_lp1_bandwidth_set(&dev_ctx, LSM6DS3TR_C_XL_LP1_ODR_DIV_4);
  /* Accelerometer - LPF1 + LPF2 path */
  lsm6ds3tr_c_xl_lp2_bandwidth_set(&dev_ctx,
                                   LSM6DS3TR_C_XL_LOW_NOISE_LP_ODR_DIV_100);

對(duì)于CTRL1_XL (10h)配置，主要有如下1個(gè)函數(shù)。 bw0_xl寫入1，通過(guò)在CTRL1_XL寄存器中將BW0_XL位設(shè)置為1來(lái)將模擬濾波器的帶寬設(shè)置為400 Hz。

ctrl1_xl.bw0_xl = (uint8_t) val;

對(duì)于CTRL8_XL(17h)配置，主要有如下4個(gè)函數(shù)。

((uint8_t) val & 0x10U) >> 4為(0x11 & 0x10)>> 4即ctrl8_xl.input_composite寫入1；

ctrl8_xl.hpcf_xl = (uint8_t) val & 0x03U為(0x11 & 0x03)即ctrl8_xl.hpcf_xl寫入1；

ctrl8_xl.lpf2_xl_en = 1即lpf2_xl_en寫入1； ctrl8_xl.hp_slope_xl_en = 0即hp_slope_xl_en寫入0；

ctrl8_xl.input_composite = ((uint8_t) val & 0x10U) > > 4;
    ctrl8_xl.hpcf_xl = (uint8_t) val & 0x03U;
    ctrl8_xl.lpf2_xl_en = 1;
    ctrl8_xl.hp_slope_xl_en = 0;

線性加速度濾波器寄存器在CTRL8_XL (17h)中，這些參數(shù)在CTRL8_XL寄存器中定義了加速度計(jì)的一些濾波器設(shè)置。以下是這些參數(shù)的區(qū)別：

LPF2_XL_EN - 加速度計(jì)低通濾波器LPF2的選擇。

HPCF_XL[1:0] - 加速度計(jì)LPF2和高通濾波器的配置和截止設(shè)置。

HP_REF_MODE - 啟用高通濾波器參考模式。默認(rèn)值：0（0：禁用；1：?jiǎn)⒂?1)）。啟用后，必須丟棄第一個(gè)輸出數(shù)據(jù)。

INPUT_COMPOSITE - 復(fù)合濾波器輸入選擇。默認(rèn)值：0（0：將ODR/2低通濾波器輸出發(fā)送到復(fù)合濾波器（默認(rèn)）；1：將ODR/4低通濾波器輸出發(fā)送到復(fù)合濾波器）。

HP_SLOPE_XL_EN - 加速度計(jì)斜率濾波器/高通濾波器選擇。

LOW_PASS_ON_6D - 6D功能上的LPF2選擇。

降低采樣率可以減少傳感器生成的數(shù)據(jù)量，從而降低功耗和數(shù)據(jù)處理要求。這在某些應(yīng)用場(chǎng)景中可能是有用的，特別是對(duì)于要求較低的數(shù)據(jù)更新率或?qū)Υ鎯?chǔ)和傳輸資源有限的情況下。

模擬濾波器帶寬的設(shè)置：

當(dāng)加速度計(jì)的采樣率（ODR）大于等于1666 Hz時(shí)，可以通過(guò)在CTRL1_XL寄存器中將BW0_XL位設(shè)置為1來(lái)將模擬濾波器的帶寬設(shè)置為400 Hz。

數(shù)字低通濾波器LPF1的選擇：

LPF1數(shù)字低通濾波器提供兩個(gè)輸出，它們具有不同的截止頻率?？梢酝ㄟ^(guò)在CTRL1_XL寄存器的LPF1_BW_SEL位和CTRL8_XL寄存器的INPUT_COMPOSITE位來(lái)選擇所需的LPF1輸出。這些位的設(shè)置將確定LPF1輸出的截止頻率。

配置CTRL8_XL (17h)為L(zhǎng)SM6DS3TRC_ACC_LOW_PASS_ODR_100 0xA8(1010 1000),流程圖如下所示。

#define LSM6DS3TRC_CTRL1_XL        0x10
#define LSM6DS3TRC_CTRL8_XL        0x17
//Accelerometer analog chain bandwidth
#define LSM6DS3TRC_ACC_BW0XL_1500HZ    0x00
#define LSM6DS3TRC_ACC_BW0XL_400HZ    0x01
//Accelerometer bandwidth selection
#define LSM6DS3TRC_ACC_LOW_PASS_ODR_50    0x88
#define LSM6DS3TRC_ACC_LOW_PASS_ODR_100    0xA8
#define LSM6DS3TRC_ACC_LOW_PASS_ODR_9    0xC8
#define LSM6DS3TRC_ACC_LOW_PASS_ODR_400    0xE8
/***************************************************************************************************************
LSM6DS3TRC Set accelerometer analog chain bandwidth.
****************************************************************************************************************/
void LSM6DS3TRC_Set_Accelerometer_Bandwidth(uint8_t BW0XL, uint8_t ODR)
{
    uint8_t buf[1] = {0};
    LSM6DS3TRC_ReadCommand(LSM6DS3TRC_CTRL1_XL, buf, 1);
    buf[0] |= BW0XL;
    LSM6DS3TRC_WriteCommand(LSM6DS3TRC_CTRL1_XL, buf, 1);

    LSM6DS3TRC_ReadCommand(LSM6DS3TRC_CTRL8_XL, buf, 1);
    buf[0] |= ODR;
    LSM6DS3TRC_WriteCommand(LSM6DS3TRC_CTRL8_XL, buf, 1);
}

設(shè)置加速度的刷新速度為400Hz和高通濾波器的截止頻率被設(shè)置為加速度計(jì)的輸出數(shù)據(jù)速率的百分之一的波形如下所示。

陀螺儀帶寬配置

陀螺儀的帶寬 在LSM6DS3TR-C器件中，陀螺儀濾波鏈取決于所使用的連接方式。

陀螺儀濾波鏈配置如下圖所示。陀螺儀數(shù)字鏈)。這是一個(gè)三級(jí)的級(jí)聯(lián)濾波器:一個(gè)可選數(shù)字高通濾波器(HPF)，一個(gè)可選數(shù)字低通濾波器(LPF1)和一個(gè)數(shù)字低通 過(guò)濾器(LPF2)。

參考程序配置陀螺儀帶寬代碼如下所示。

使用的函數(shù)如下。

#define LSM6DS3TR_C_HP_260mHz_LP1_STRONG   0xA8
/* Gyroscope - filtering chain */
  lsm6ds3tr_c_gy_band_pass_set(&dev_ctx,
                               LSM6DS3TR_C_HP_260mHz_LP1_STRONG);

對(duì)于CTRL7_G (16h)配置，主要有如下2個(gè)函數(shù)。

((uint8_t)val & 0x30U) >> 4為(0xA8 & 0x30)>> 4即ctrl7_g.hpm_g寫入10；

((uint8_t)val & 0x80U) >> 7為(0xA8 & 0x80)>> 7即ctrl7_g.hp_en_g寫入1；

ctrl7_g.hpm_g  = ((uint8_t)val & 0x30U) > > 4;
    ctrl7_g.hp_en_g = ((uint8_t)val & 0x80U) > > 7;

對(duì)于CTRL6_G (15h)配置，主要有如下1個(gè)函數(shù)。

(uint8_t)val & 0x03U為(0xA8 & 0x03)即ctrl6_c.ftype寫入00。

ctrl6_c.ftype = (uint8_t)val & 0x03U;

對(duì)于CTRL4_G (13h)配置，主要有如下1個(gè)函數(shù)。

((uint8_t)val & 0x08U) >> 3為(0xA8 & 0x08)>> 3即ctrl4_c.lpf1_sel_g寫入1。

ctrl4_c.lpf1_sel_g = ((uint8_t)val & 0x08U) > > 3;

設(shè)置角速度控制寄存器可以配置CTRL7_G (16h)，通過(guò)將CTRL7_G寄存器的HP_EN_G位設(shè)置為1，可以使能數(shù)字HP濾波器。同時(shí)G_HM_MODE默認(rèn)情況下為0，即開啟高性能模式。

數(shù)字高壓濾波器截止頻率可以通過(guò)CTRL7_G寄存器的HPM_G[1:0]字段來(lái)選擇，如下表所示，這里選擇配置為10，即260mHz。

//CTRL7_G register
#define LSM6DS3TRC_CTRL7_G_HM_MODE_ENABLE        0x00
#define LSM6DS3TRC_CTRL7_G_HM_MODE_DISABLE    0x80
#define LSM6DS3TRC_CTRL7_G_HP_EN_DISABLE        0x00
#define LSM6DS3TRC_CTRL7_G_HP_EN_ENABLE        0x40
#define LSM6DS3TRC_CTRL7_G_HPM_16MHZ    0x00
#define LSM6DS3TRC_CTRL7_G_HPM_65MHZ    0x10
#define LSM6DS3TRC_CTRL7_G_HPM_260MHZ    0x20
#define LSM6DS3TRC_CTRL7_G_HPM_1HZ04    0x30
#define LSM6DS3TRC_CTRL7_G_ROUNDING_STATUS_DISABLE    0x04
#define LSM6DS3TRC_CTRL7_G_ROUNDING_STATUS_ENABLE    0x00
/***************************************************************************************************************
LSM6DS3TRC Set register 7
****************************************************************************************************************/
void LSM6DS3TRC_Set_Register7(uint8_t reg7)
{
    uint8_t buf[1] = {0};

    LSM6DS3TRC_ReadCommand(LSM6DS3TRC_CTRL7_G, buf, 1);
    buf[0] |= reg7;
    LSM6DS3TRC_WriteCommand(LSM6DS3TRC_CTRL7_G, buf, 1);
}

這里關(guān)閉高性能操作模式以及打開陀螺儀數(shù)字HP濾波器，截止頻率選擇260 mHz的波形如下所示。

#define LSM6DS3TRC_CTRL7_G_HP_EN_ENABLE        0x40
#define LSM6DS3TRC_CTRL7_G_HPM_260MHZ    0x20
LSM6DS3TRC_Set_Register7(LSM6DS3TRC_CTRL7_G_HP_EN_ENABLE | LSM6DS3TRC_CTRL7_G_HPM_260MHZ);

CTRL6_C寄存器主要用于配置陀螺儀的低通濾波器（LPF1）的帶寬選擇。通過(guò)修改FTYPE[1:0]的值，您可以選擇不同的陀螺儀低通濾波器帶寬。

FTYPE[1:0] - 陀螺儀的低通濾波器 (LPF1) 帶寬選擇。表68顯示了可選的帶寬值。

#define LSM6DS3TRC_CTRL6_C        0x15
//CTRL6_C register
#define LSM6DS3TRC_CTRL6_C_EDGE_TRIGGER    0x80
#define LSM6DS3TRC_CTRL6_C_LEVEL_TRIGGER    0x40
#define LSM6DS3TRC_CTRL6_C_LEVEL_LATCHED    0x60
#define LSM6DS3TRC_CTRL6_C_LEVEL_FIFO    0xC0
#define LSM6DS3TRC_CTRL6_C_XL_HM_MODE_ENABLE    0x00
#define LSM6DS3TRC_CTRL6_C_XL_HM_MODE_DISABLE    0x10
#define LSM6DS3TRC_CTRL6_C_FTYPE_1    0x00
#define LSM6DS3TRC_CTRL6_C_FTYPE_2    0x01
#define LSM6DS3TRC_CTRL6_C_FTYPE_3    0x02
#define LSM6DS3TRC_CTRL6_C_FTYPE_4    0x03
/***************************************************************************************************************
LSM6DS3TRC Set register 6
****************************************************************************************************************/
void LSM6DS3TRC_Set_Register6(uint8_t reg6)
{
    uint8_t buf[1] = {0};
    LSM6DS3TRC_ReadCommand(LSM6DS3TRC_CTRL6_C, buf, 1);
    buf[0] |= reg6;
    LSM6DS3TRC_WriteCommand(LSM6DS3TRC_CTRL6_C, buf, 1);
}

設(shè)置FTYPE[1:0]為00波形如下所示。

LSM6DS3TRC_Set_Register6(LSM6DS3TRC_CTRL6_C_FTYPE_1);

"LPF1_SEL_G"參數(shù)用于啟用或禁用陀螺儀的數(shù)字低通濾波器1（LPF1）。如果設(shè)為1，則該濾波器啟用；如果設(shè)為0，則該濾波器禁用，這里需要對(duì)LPF1_SEL_G 配置為1打開。

#define LSM6DS3TRC_CTRL4_C        0x13
//CTRL4_C register
#define LSM6DS3TRC_CTRL4_DEN_XL_EN_DISABLE 0x00
#define LSM6DS3TRC_CTRL4_DEN_XL_EN_ENABLE    0x80
#define LSM6DS3TRC_CTRL4_SLEEP_ENABLE    0x40
#define LSM6DS3TRC_CTRL4_SLEEP_DISABLE    0x00
#define LSM6DS3TRC_CTRL4_DEN_DRDY_INT1_DISBALE    0x00
#define LSM6DS3TRC_CTRL4_DEN_DRDY_INT1_ENABLE    0x20
#define LSM6DS3TRC_CTRL4_DRDY_MASK_DISABLE    0x00
#define LSM6DS3TRC_CTRL4_DRDY_MASK_ENABLE    0x08
#define LSM6DS3TRC_CTRL4_I2C_DISABLE 0x04
#define LSM6DS3TRC_CTRL4_I2C_ENABLE 0x00
#define LSM6DS3TRC_CTRL4_LPF1_SELG_ENABLE    0x02
#define LSM6DS3TRC_CTRL4_LPF1_SELG_DISABLE    0x00
/***************************************************************************************************************
LSM6DS3TRC Set register 6
****************************************************************************************************************/
void LSM6DS3TRC_Set_Register4(uint8_t reg4)
{
    uint8_t buf[1] = {0};

    LSM6DS3TRC_ReadCommand(LSM6DS3TRC_CTRL4_C, buf, 1);
    buf[0] |= reg4;
    LSM6DS3TRC_WriteCommand(LSM6DS3TRC_CTRL4_C, buf, 1);
}

使能低通濾波器波形如下所示。

LSM6DS3TRC_Set_Register4(LSM6DS3TRC_CTRL4_LPF1_SELG_ENABLE);

總的配置流程如下所示。

陀螺儀初始化配置

/***************************************************************************************************************
LSM6DS3TRC Init
****************************************************************************************************************/
bool LSM6DS3TRC_Init(uint8_t mode)
{
    lsm6ds3trc_mode = mode;

    if (LSM6DS3TRC_GetChipID() == false)
        return false;

    //reboot and reset register
    LSM6DS3TRC_Reset();

    //enable Block Data Update
    LSM6DS3TRC_Set_BDU(true);

    //Set Data Rate
    LSM6DS3TRC_Set_Accelerometer_Rate(LSM6DS3TRC_ACC_RATE_12HZ5);
    LSM6DS3TRC_Set_Gyroscope_Rate(LSM6DS3TRC_GYR_RATE_12HZ5);

    //Set full-scale selection.
    LSM6DS3TRC_Set_Accelerometer_Fullscale(LSM6DS3TRC_ACC_FSXL_2G);
    LSM6DS3TRC_Set_Gyroscope_Fullscale(LSM6DS3TRC_GYR_FSG_2000);

    //set accelerometer analog chain bandwidth.
    LSM6DS3TRC_Set_Accelerometer_Bandwidth(LSM6DS3TRC_ACC_BW0XL_400HZ, LSM6DS3TRC_ACC_LOW_PASS_ODR_100);

    LSM6DS3TRC_Set_Register7(LSM6DS3TRC_CTRL7_G_HP_EN_ENABLE | LSM6DS3TRC_CTRL7_G_HPM_260MHZ);
    LSM6DS3TRC_Set_Register6(LSM6DS3TRC_CTRL6_C_FTYPE_1);
    LSM6DS3TRC_Set_Register4(LSM6DS3TRC_CTRL4_LPF1_SELG_ENABLE);

    if (LSM6DS3TRC_GetChipID() == false)
        return false;
    return true;
}

審核編輯 黃宇