Rozšiřující deska STMicroelectronics UM2207

Zavedení

MotionPM je middleware knihovna, která je součástí X-CUBE-MEMS1 software a běží na STM32. Poskytuje informace v reálném čase o počtu kroků a kadenci, které uživatel právě provedl se zařízením, například s mobilním telefonem. Tato knihovna je určena pouze pro ST MEMS. Algoritmus je poskytován ve formátu statické knihovny a je navržen pro použití na mikrokontrolérech STM32 založených na architekturách ARM® Cortex®-M3, ARM Cortex®-M33, ARM® Cortex®-M4, ARM® Cortex®-M7. Je postaven na softwarové technologii STM32Cube, která usnadňuje přenositelnost mezi různými mikrokontroléry STM32. Software je dodáván s...ample implementace běží dál X-NUCLEO-IKS4A1 nebo X-NUCLEO-IKS01A3 rozšiřující deska na a NUCLEO-F401RE, NUCLEO-U575ZI-Q nebo NUCLEO-L152RE rozvojová rada.

Zkratky a zkratky

Knihovna middlewaru MotionPM v softwarovém rozšíření X-CUBE-MEMS1 pro STM32Cube

MotionPM skončilview

Knihovna MotionPM rozšiřuje funkcionalitu softwaru X-CUBE-MEMS1. Knihovna získává data z akcelerometru a poskytuje informace o počtu kroků a kadenci, které uživatel s daným zařízením právě provedl. Knihovna je určena pouze pro ST MEMS. Funkčnost a výkon při použití jiných MEMS senzorů nejsou analyzovány a mohou se výrazně lišit od popisu v dokumentu. SampImplementace je k dispozici pro rozšiřující desky X-NUCLEO-IKS4A1 a X-NUCLEO-IKS01A3 namontované na vývojové desce NUCLEO-F401RE, NUCLEO-U575ZI-Q nebo NUCLEO-L152RE.

Knihovna MotionPM

Technické informace plně popisující funkce a parametry API MotionPM lze nalézt v kompilovaném HTML souboru MotionPM_Package.chm. file umístěné ve složce Dokumentace.

Popis knihovny MotionPM

Knihovna krokoměrů MotionPM spravuje data získaná z akcelerometru; obsahuje:

• možnost detekce počtu kroků a kadence
• rozpoznávání pouze na základě údajů akcelerometru
• požadované údaje z akcelerometru sampfrekvence je 50 Hz
• požadavky na zdroje:
  • Cortex-M3: 8.9 kB kódu a 2.5 kB datové paměti
  • Cortex-M33: 8.5 kB kódu a 2.5 kB datové paměti
  • Cortex-M4: 8.8 kB kódu a 2.5 kB datové paměti
  • Cortex-M7: 8.4 kB kódu a 2.5 kB datové paměti
• dostupné pro architektury ARM® Cortex®-M3, ARM® Cortex®-M33, ARM® Cortex®-M4 a ARM® Cortex®-M7

API MotionPM

API knihovny MotionPM jsou:

• uint8_t MotionPM_GetLibVersion(char *verze)
  • načte verzi knihovny
  • *verze je ukazatel na pole 35 znaků
  • vrátí počet znaků v řetězci verze
• void MotionPM_Initialize(void)
  • provádí inicializaci knihovny MotionPM a nastavení interního mechanismu

Poznámka: Tuto funkci je nutné zavolat před použitím knihovny krokoměru a modul CRC v mikrokontroléru STM32 (v registru pro povolení periferních hodin RCC) musí být povolen.

• void MotionPM_Update (MPM_input_t *vstup_dat, MPM_output_t *výstup_dat)
• spouští algoritmus krokoměru
• Parametr *data_in je ukazatel na strukturu se vstupními daty
• Parametry pro typ struktury MPM_input_t jsou:
  • AccX je hodnota senzoru akcelerometru na ose X v g
  • AccY je hodnota senzoru akcelerometru v ose Y vg
  • AccZ je hodnota snímače akcelerometru v ose Z v g
• *Parametr data_out je ukazatel na strukturu s výstupními daty.
• Parametry pro typ struktury MPM_output_t jsou:
  • Nsteps je počet kroků provedených uživatelem.
  • Kadence je kadence kroků uživatele
• void MotionPM_ResetStepCoun(void)
  • resetuje aktuální počet kroků

Vývojový diagram API

Demo kód

Následující demonstrační kód čte data ze senzoru akcelerometru a získává počet kroků a kadenci.

Výkon algoritmu

Algoritmus krokoměru využívá pouze data z akcelerometru a běží na nízké frekvenci (50 Hz), aby se snížila spotřeba energie. Detekuje a poskytuje informace v reálném čase o počtu kroků a kadenci, které uživatel se svým zařízením provedl.

Sample aplikace

Middleware MotionPM lze snadno upravovat pro vytváření uživatelských aplikací;ampAplikace se nachází ve složce Aplikace. Je navržena pro spuštění na NUCLEO-F401RE, NUCLEO-U575ZI-Q or NUCLEO-L152RE vývojová deska připojená k X-NUCLEO-IKS4A1 or X-NUCLEO-IKS01A3 rozšiřující deska. Aplikace rozpoznává kroky a kadenci v reálném čase. Data lze zobrazit pomocí grafického rozhraní.

Výše uvedený obrázek znázorňuje uživatelské tlačítko B1 a tři LED diody desky NUCLEO-F401RE. Jakmile je deska napájena, LED LD3 (PWR) se rozsvítí. Pro sledování dat v reálném čase je vyžadováno připojení kabelem USB. Deska je napájena z počítače přes USB připojení. Tento pracovní režim umožňuje uživateli zobrazit detekované kroky, data z akcelerometru, časové intervaly a další.amp a případně další data ze senzorů v reálném čase pomocí MEMS-Studio.

Aplikace MEMS Studio

SampAplikace používá systém Windows MEMS-Studio utilitu, kterou lze stáhnout z www.st.com.

Krok 1. Ujistěte se, že jsou nainstalovány potřebné ovladače a STM32 Nucleo deska s příslušnou rozšiřující deskou je připojena k počítači.

Krok 2. Spusťte MEMS-Studio aplikace pro otevření hlavního okna aplikace. Pokud je k počítači připojena deska STM32 Nucleo s podporovaným firmwarem, je automaticky detekována. Stisknutím tlačítka [Připojit] navážete spojení s vyhodnocovací deskou.

Krok 3. Po připojení k desce STM32 Nucleo s podporovaným firmwarem se otevře karta [Library Evaluation].
Chcete-li spustit a zastavit streamování dat, přepněte příslušné [Start] nebo [Stop] tlačítko na vnějším svislém panelu nástrojů.
Data pocházející z připojeného senzoru mohou být viewed výběrem záložky [Tabulka dat] na vnitřní svislé nástrojové liště.

Krok 4. Klikněte na [Krokoměr] pro otevření příslušného okna aplikace.

Krok 5. Klikněte na [Uložit do File] pro otevření okna konfigurace záznamu dat. Vyberte data senzoru a krokoměru, která chcete uložit do file. Ukládání můžete spustit nebo zastavit kliknutím na příslušné tlačítko.

Krok 6. Režim vkládání dat lze použít k odeslání dříve získaných dat do knihovny a přijetí výsledku. Výběrem karty [Data Injection] na svislém panelu nástrojů otevřete vyhrazené view pro tuto funkci.

Krok 7. Klepnutím na tlačítko [Procházet] vyberte file s dříve zachycenými daty ve formátu CSV.
Data budou načtena do tabulky v aktuálním view.

Ostatní tlačítka budou aktivní. Můžete kliknout na:

• Tlačítko [Offline Mode] pro zapnutí/vypnutí offline režimu firmwaru (režim využívající dříve zaznamenaná data).
• Tlačítka [Start]/[Stop]/[Krok]/[Opakovat] pro ovládání přenosu dat z MEMS-Studia do knihovny.

Reference

Všechny následující zdroje jsou volně dostupné na www.st.com.

1. UM1859Začínáme s rozšířením softwaru X-CUBE-MEMS1 pro pohybové MEMS a environmentální senzory STM32Cube
2. UM1724Desky STM32 Nucleo-64 (MB1136)
3. UM3233Začínáme s MEMS-Studiem

Historie revizí
Tabulka 4. Historie revizí dokumentu

DŮLEŽITÉ UPOZORNĚNÍ – ČTĚTE POZORNĚ

STMicroelectronics NV a její dceřiné společnosti (“ST”) si vyhrazují právo provádět změny, opravy, vylepšení, úpravy a vylepšení produktů ST a/nebo tohoto dokumentu kdykoli bez upozornění. Kupující by měli před zadáním objednávky získat nejnovější relevantní informace o produktech ST. Produkty ST jsou prodávány v souladu s prodejními podmínkami ST platnými v době potvrzení objednávky. Kupující jsou výhradně odpovědní za výběr, výběr a použití produktů ST a ST nepřebírá žádnou odpovědnost za pomoc s aplikací nebo design produktů kupujících. Společnost ST zde neuděluje žádnou výslovnou ani předpokládanou licenci k právu duševního vlastnictví. Další prodej produktů ST s ustanoveními odlišnými od informací uvedených v tomto dokumentu ruší jakoukoli záruku poskytnutou společností ST na takový produkt. ST a logo ST jsou ochranné známky společnosti ST. Další informace o ochranných známkách ST viz www.st.com/trademarks. Všechny ostatní názvy produktů nebo služeb jsou majetkem jejich příslušných vlastníků. Informace v tomto dokumentu nahrazují a nahrazují informace dříve uvedené v předchozích verzích tohoto dokumentu.
© 2025 STMicroelectronics – Všechna práva vyhrazena

Často kladené otázky

• Otázka: Lze knihovnu MotionPM použít s MEMS senzory, které nejsou od ST?
  • A: Ne, knihovna je určena pouze pro ST MEMS. Použití jiných MEMS senzorů může mít za následek odlišnou funkčnost a výkon.
• Otázka: Jak inicializovat knihovnu MotionPM?
  • A: Musíte zavolat MotionPM_Initialize() Před použitím knihovny krokoměru se ujistěte, že je modul CRC v mikrokontroléru STM32 povolen v registru pro povolení periferních hodin RCC.

Dokumenty / zdroje

Rozšiřující deska STMicroelectronics UM2207 [pdfUživatelská příručka X-NUCLEO-IKS4A1, X-NUCLEO-IKS01A3, NUCLEO-F401RE, NUCLEO-U575ZI-Q, NUCLEO-L152RE, Rozšiřující deska UM2207, UM2207, Rozšiřující deska

Reference

• Uživatelská příručka