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

 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年被一些人稱為智能硬件元年，這一年，以手環(huán)手表為代表的各類智能硬件、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。

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：

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。

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)。

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：

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，高性價(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。