l3g4200d感測器學習
l3g4200d是意法（st）半導體公司推出的一款mems運動感測器：三軸數字輸出陀螺儀，可測量物體繞x、y
、z三軸運動夫人角速度的變化，測量範圍為±
250,
±500,
±1000, 和±
2000
°/sec
（dps
）。通過測量角速度的變化，可以判別出物體的運動狀態，所以也稱為運動感測器，換句話說，這感測器可以讓我們的裝置知道自己「
在哪兒和去哪兒」（
where they are or where they are going
），提供16
位資料輸出，輸出值為
16位數值的補碼，以及可配置的低通和高通濾波器等嵌入式數字功能，支援
iic和
spi匯流排兩種通訊方式。
一、感測器的測量方向和內部引腳圖
引腳說明如下：
pin名稱
功能vdd_io
電源io腳
scl/spc
i2c序列時鐘
/spi
串列埠時鐘
sda/sdi/sdo
i2c序列資料
/spi
序列資料輸入
/3-wire
序列介面資料輸出
sdo/sa0
spi序列資料輸出
/ i2c裝置的位址不顯著位 cs
spi啟用
i2c / spi模式選擇
(1: i2c
模式; 0: spi
啟用）
drdy/int2
資料就緒/fifo中斷
int1
可程式設計中斷
reserved
接地reserved
接地reserved
接地reserved
接地reserved
接地gnd
0v**
pllfilt
鎖相環環路濾波器
reserved
連線到vdd
vdd電源
二、感測器暫存器的配置過程
1、初始化感測器（選擇量程、高通濾波模式，設定中斷使能等，對相應的控制暫存器進行寫操作）
2、讀取資料（首先讀狀態暫存器（status_reg
），若zyxda=1
，則可以讀數，否則等待。為減小誤差，在編寫程式時要設定連續讀數多次，然後取平均值。）
三、主要暫存器介紹
1、控制暫存器
20h):
選擇輸出資料速率。輸出頻寬，以及x、
y、z軸的使能
dr1dr0bw1
bw0pd
zenyen
xendr1-dr0和
bw1-bw0
配置對應的輸出速率和頻寬如下表（其中：
odr為資料輸出頻率，
cut_off
為濾除頻率）
dr<1:0>
bw<1:0>
odrcut_off
12.5
12.5
pd0:掉電模式
1：普通模式或者休眠模式（預設為0 ）
zenz軸使能
0：不啟用
1：啟用（預設1）
yeny軸使能
0：不啟用
1：啟用（預設1）
xenx軸使能
0：不啟用
1：啟用（預設1）
對於pd處於3
個模式中的哪乙個則看下表： 模式
pdzen
yenxen
掉電模式
休眠模式
普通模式
21h):
選擇高通濾波模式和高通截止頻率
hpm1
hpm0
hpcf3
hpcf2
hpcf1
hpcf0
高通濾波器模式選擇配置
hpm1
hpm0
高通濾波器模式
普通模式（reset reading hp_reset_filter）
濾波器參考訊號
普通模式
根據中斷自動設定
高通截止頻率hz
hpcf<3:0>
odr=100hz
odr=200hz
odr=400hz
odr=800hz
0.50.2
0.50.1
0.20.5
0.05
0.10.2
0.50.02
0.05
0.10.2
0.01
0.02
0.05
0.122h):
中斷使能
i1_int1
i1_boot
h_lactive
pp_od
i2_drdy
i2_wtm
i2_orun
i2_empty
i1_int1
int1腳中斷使能（0：
disable，1
：enable
）預設0
i1_boot
int1腳引導狀態可用（0：
disable，1
：enable
）預設0
h_lactive
int1腳中斷啟用配置（
0：高，
1：低）預設0
pp_od
push- pull / open drain. (0: push- pull; 1: open drain)預設0
i2_drdy
drdy/int2資料準備
(0: disable; 1: enable)預設0
i2_wtm
drdy/int2的
fifo watermark
中斷（0: disable; 1: enable
）預設0
i2_orun
drdy/int2的
fifo
溢位中斷
(0: disable; 1: enable)預設0
i2_empty
drdy/int2的
fifo
空中斷(0: disable; 1: enable)
預設0
23h):
選擇量程
bdublefs1
fs0st1
st0sim
bdu資料塊更新.（0
：持續更新，
1：輸出暫存器在
msb和
lsb讀時才更新）預設為0
ble大/
小尾端資料選擇（
0：資料
lsb在地位位址，
1：資料
lsb在高位位址）預設0
fs1-fs0
滿量程選擇（00
：250dps
；01:500dps
；10:2000dps
；11:2000dps
）（預設00）
st1-st0
自檢使能（00
：普通模式；
01：self test 0 (+)；10：--
；11：self test 1 (-)）
simspi序列介面模式選擇（
0：四線介面；
1：三線介面）
24h):fifo
使能，高通濾波使能
boot
fifo_en
hpen
int1_sel1
int1_sel0
out_sel1
out_sel0
boot
重啟記憶體內容（0:
普通模式
; 1:
重啟記憶體內容）預設0
fifo_en
fifo（
0: fifo disable; 1: fifo enable
）預設0
hpen
高通濾波器使能(0: hpf disabled; 1: hpf enabled)預設0
int1_sel1- int1_sel0
int1選擇配置
，預設0
out_sel1- out_sel0
外部選擇配置，預設0
27h):
狀態暫存器，資料就緒可讀
zyxor
zoryor
xorzxyda
zdayda
xda相關配置
zyxor
x,y,z軸資料溢位（
0：沒有溢位
1：在讀之前，新資料已經將先前的資料覆蓋）預設0
zorz軸資料溢位（
0：沒有溢位
1：在讀之前，新資料已經將先前的資料覆蓋）預設0
yory軸資料溢位（
0：沒有溢位
1：在讀之前，新資料已經將先前的資料覆蓋）預設0
xorx軸資料溢位（
0：沒有溢位
1：在讀之前，新資料已經將先前的資料覆蓋）預設0
zyxda
x,y,z軸新資料（
0：沒有獲取新資料
1：獲取新資料）預設0
zdaz軸新資料（
0：沒有獲取新資料
1：獲取新資料）預設0
yday軸新資料（
0：沒有獲取新資料
1：獲取新資料）預設0
xdax軸新資料（
0：沒有獲取新資料
1：獲取新資料）預設0
2、資料暫存器（共
6個，每個軸的角速度由兩個位元組組成，分成高位和低位，資料以二進位制補碼形式儲存）： 低位
高位 低位
高位 低位
高位
陀螺儀的學習
從陀螺儀得到x y z三個角速度後就需要通過積分來得到角度，事實上，經過簡單的積分是得不到正確的角度的，更得不到尤拉角，在這裡說一下通過的runge kunta更新四元數，從而對角速度積分得到角度的過程。四元數能到快速的發展，得益於飛行器控制與導航的發展，要求更合理的描述剛體空間的運動，以便於計算機...
iOS學習筆記34 加速計和陀螺儀
我們知道有一些ios的應用，會有一些特殊的要求，比如 電子羅盤指南針之類的應用 讓我們知道方向。運動型別軟體 讓我們知道我們跑步多少公里。社交軟體中的搖一搖功能。遊戲中扮演角色類中根據裝置的晃動等進行操作。其實，他們多半是使用了ios中的乙個核心運動框架coremotion.framework 感測...
iOS學習筆記34 加速計和陀螺儀
我們知道有一些ios的應用，會有一些特殊的要求，比如 電子羅盤指南針之類的應用 讓我們知道方向。運動型別軟體 讓我們知道我們跑步多少公里。社交軟體中的搖一搖功能。遊戲中扮演角色類中根據裝置的晃動等進行操作。其實，他們多半是使用了ios中的乙個核心運動框架coremotion.framework 感測...