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你需要的傳感器這板子都有——ST X-NUCLEO-IKS01A1 擴(kuò)展板評(píng)測(cè)

  • 作者:風(fēng)子
  • 來(lái)源:21ic
  • [導(dǎo)讀]
  • 近年,以某疆為代表的無(wú)人機(jī)的崛起,掀起了一股無(wú)人機(jī)的熱潮,自己DIY一個(gè)小四軸無(wú)人機(jī),更是作為電子工程師人人想做的香餑餑。

 近年,以某疆為代表的無(wú)人機(jī)的崛起,掀起了一股無(wú)人機(jī)的熱潮,自己DIY一個(gè)小四軸無(wú)人機(jī),更是作為電子工程師人人想做的香餑餑。2014年被一些人稱(chēng)為智能硬件元年,這一年,以手環(huán)手表為代表的各類(lèi)智能硬件、物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品進(jìn)入大眾的視野,并迅速被推上了浪尖。但很快,人們普遍認(rèn)識(shí)到,要真正迎來(lái)物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,還需要2~3年甚至更長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)發(fā)展。

四軸飛行器,智能硬件等產(chǎn)品的核心之一就是本文的主角——傳感器。就像像人體的感覺(jué)器官,傳感器就是“物”的器官,幫助物體感受溫度,濕度,壓力,重力等等,跟人體器官一樣,它的重要性自然不言而喻。有了傳感器,陀螺儀加速度計(jì)等搭配電機(jī)控制和算法,就能做四軸飛行器,各類(lèi)傳感器搭配數(shù)據(jù)分析與顯示等,能做智能硬件,傳感器將是一切的基礎(chǔ)。

本文帶來(lái)的就是一款關(guān)于傳感器的開(kāi)發(fā)板: X-NUCLEO-IKS01A1 擴(kuò)展板——ST官方推出的一款兼容Nucleo系列開(kāi)發(fā)板的MEMS動(dòng)作傳感器和環(huán)境傳感器開(kāi)發(fā)板,如圖。

 

X-NUCLEO-IKS01A1458.jpg

 

 

一. 評(píng)

說(shuō)到評(píng),這真是個(gè)很考驗(yàn)實(shí)力的工作,筆者也許也寫(xiě)不出多好的評(píng),那就先做簡(jiǎn)單的,從開(kāi)發(fā)板介紹開(kāi)始。

先來(lái)兩張整體美照:

X-NUCLEO-IKS01A1521.jpg

正面

與ST其他開(kāi)發(fā)板如Nucleo系列的白色,Discovery系列的綠色不同,該擴(kuò)展板為藍(lán)色,從圖上看到,正面主要是一些元器件和各種連接口,排針跳帽等,各元件排列整齊有序,板子做工精細(xì),最外面的排針和部分用于選擇功能的電阻沒(méi)有焊接;背面則非常簡(jiǎn)單,沒(méi)有任何元件,僅有開(kāi)發(fā)板的標(biāo)簽,和清晰可見(jiàn)的一些PCB走線。

X-NUCLEO-IKS01A1681.jpg

反面

這塊擴(kuò)展板沒(méi)有搭配底板,采用Arduino兼容接口,與同樣使用Arduino接口的Nucleo系列開(kāi)發(fā)板兼容,大小也和Nucleo開(kāi)發(fā)板差不多,接口引腳完美兼容,用戶(hù)可以自行搭配任意需要的地板進(jìn)行自己的學(xué)習(xí)和開(kāi)發(fā)。

11.jpg

STM32 Nucleo開(kāi)發(fā)板與X-NUCLEO-IKS01A1擴(kuò)展板

看完了整體,再來(lái)看部分,仔細(xì)研究要就這塊擴(kuò)展板上到底有些什么東西,如圖:

X-NUCLEO-IKS01A1869.jpg

核心部件一共有6個(gè),

1. LIS3MDL,超低功耗高性能三軸磁場(chǎng)傳感器,適用電壓范圍大,I2C/SPI可選數(shù)據(jù)接口,16位數(shù)據(jù)輸出,可產(chǎn)生中斷,有低功耗和關(guān)機(jī)模式以節(jié)省功耗。

2. LSM6DS0,三軸陀螺儀+三軸加速度計(jì),SPI/I2C接口,嵌入溫度傳感器和FIFO

3. HTS221,溫度濕度傳感器,可測(cè)量0~100%相對(duì)濕度,靈敏度可達(dá)0.004%,濕度測(cè)量精度達(dá)+-3.5%,溫度測(cè)量精度+-0.5℃,數(shù)據(jù)輸出速率可選擇,16位數(shù)據(jù)輸出,SPI/I2C雙接口。

4. LPS25HB,260 ~1260 hPa氣壓傳感器,0.01 hPa RMS高分辨率,能承受20倍最大量程的壓力,嵌入式溫度補(bǔ)償功能,輸出速率1~ 25 Hz可選擇,輸出數(shù)據(jù)為24位壓力數(shù)據(jù),可產(chǎn)生數(shù)據(jù)就緒,F(xiàn)IFO標(biāo)志位等中斷。

5. DIL24接口,ST的一種擴(kuò)展模塊兼容接口,可以方便的連接ST的其他擴(kuò)展模塊,比如STEVAL-MKI159V1,這是ST九軸動(dòng)作傳感器LSM9DS1的擴(kuò)展模塊,使用同樣的DIL24接口,可以非常方便的在這塊擴(kuò)展板上使用。

6. Arduino uno兼容接口,使得這塊板方便用于所有STM32 Nucleo系列開(kāi)發(fā)板以及Arduino板。

7. 其他,如電源跳帽,可用于電源通斷,功耗測(cè)量等。

從上面的介紹可見(jiàn),開(kāi)發(fā)板上的資源非常全面,包括了5種最常見(jiàn)常用的傳感器,同時(shí)設(shè)計(jì)了接口, Arduino接口和外面的擴(kuò)展接口也能用于客戶(hù)DIY連接更多的功能,開(kāi)發(fā)使用方便,也能用于項(xiàng)目開(kāi)發(fā)中的產(chǎn)品原型開(kāi)發(fā),不失為一塊非常實(shí)用的,高性?xún)r(jià)比之良心產(chǎn)品。

由于只是擴(kuò)展板,板上的資源就基本介紹完了,文筆有限,就姑且把這些叫做“評(píng)”吧。

 

二. 測(cè)

評(píng)測(cè)評(píng)測(cè),有評(píng)也得有測(cè),下面我們就來(lái)實(shí)際測(cè)試一下,看看到底效果怎么樣,好不好用。

環(huán)境搭建

1 硬件

要實(shí)際測(cè)試,首先要搭建測(cè)試環(huán)境,上面說(shuō)到了,這只是一塊擴(kuò)展板,只有它可是沒(méi)辦法測(cè)試的,我們得找一塊底板。很幸運(yùn)的,筆者手上剛好有一塊STM32 Nucleo開(kāi)發(fā)板,其實(shí)在前面的照片中已經(jīng)亮相了,如此正好,測(cè)試所需的基本硬件環(huán)境有了。

另外還需要注意,雖然這個(gè)擴(kuò)展板可以用在任何Nucleo開(kāi)發(fā)板上,但是ST并沒(méi)有給每塊開(kāi)發(fā)板都開(kāi)發(fā)對(duì)應(yīng)的例程(想想也不可能),ST官方給出的固件例程包中,目前支持的開(kāi)發(fā)板有4種:

NUCLEO-F401RE NUCLEO-L053R8

NUCLEO-L152RE NUCLEO-L476RG

但是基于Nucleo開(kāi)發(fā)板的通用性和較好的可移植性,用戶(hù)可以方便的將基于這些型號(hào)開(kāi)發(fā)板的例程移植到自己的開(kāi)發(fā)板上。這里再一次非常幸運(yùn)的,筆者手里這塊Nucleo開(kāi)發(fā)板型號(hào)是STM32L476RG,剛好,不用辛苦自己移植了。

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