有浅入深的介绍BLE与MEMS中的开发板设计
当ble遇到mems，就如同天使有了翅膀。本期从有浅入深的介绍ble与mems的那些事，就从st的steval-idb007v1开发板中ble_sensordemo例程开始。
蓝牙入门网上资料很多，可参考《蓝牙ble权威教程》，或者看看干货 | ble开发，你要知道这几件事
开发环境搭建请参考论坛帖子steval-idb007v1之透传演示操作流程和所需软件资源下载（http://bbs.eeworld.com.cn/thread-604229-1-1.html），从开始菜单进入bluenrg-1 navigator可以实际运行各种例程查看效果。
硬件连接：使用st-link v2中swclk与swdio与开发板对应的引脚连接，用来仿真；供电和串口都通过usb线缆。
下图是局部放大图：
会发现陀螺仪的值会跳变（不同的倾角下跳变的概率不一样，更新频率越高，跳变的概率越大），由于陀螺仪在原始的寄存器值上乘以了70，将跳变值除以70后为+255和-255。
经过一系列的摸索，和st工程师的帮助，终于解决了问题，见下图，那就是将bdu（block data update）位置1，没有置1的话，数据没有准备好就被读出来也是有可能的，这也就是为何更新频率设置的越高就会越容易出现错误值的原因。
其实早在2015年在数据手册中就建议将bdu位置1了，后来的官方初始化程序中也都将bdu置1了。
下面是不动芯片，仅仅将bdu置1后的效果：
因此想要准确的的获取的数据记得将bdu位置1哦。
更高效的读取数据该传感器使用的是spi接口，这点很好，相比于iic，spi这是要快太多了，我们可以节约更多的时间用来做其他的事，也有利于节能，该芯片最高支持10mhz的spi速度，但是驱动却写的不是很高效，官方代码如下：
static imu_6axes_statustypedef lsm6ds3_g_getaxes( int32_t *pdata )
{
/*here we have to add the check if the parameters are valid*/
int16_t pdataraw[3];
float sensitivity = 0.0f;
if(lsm6ds3_g_getaxesraw(pdataraw) != imu_6axes_ok)
{
return imu_6axes_error;
}
if(lsm6ds3_g_getsensitivity( &sensitivity ) != imu_6axes_ok)
{
return imu_6axes_error;
}
pdata[0] = (int32_t)(pdataraw[0] * sensitivity);
pdata[1] = (int32_t)(pdataraw[1] * sensitivity);
pdata[2] = (int32_t)(pdataraw[2] * sensitivity);
return imu_6axes_ok;
static imu_6axes_statustypedef lsm6ds3_g_getaxesraw( int16_t *pdata )
{
/*here we have to add the check if the parameters are valid*/
uint8_t tempreg[2] = {0, 0};
if(lsm6ds3_io_read(&tempreg[0], lsm6ds3_xg_mems_address, lsm6ds3_xg_out_x_l_g, 2) != imu_6axes_ok)
{
return imu_6axes_error;
}
pdata[0] = ((((int16_t)tempreg[1]) << 8) + (int16_t)tempreg[0]);
if(lsm6ds3_io_read(&tempreg[0], lsm6ds3_xg_mems_address, lsm6ds3_xg_out_y_l_g, 2) != imu_6axes_ok)
{
return imu_6axes_error;
}
pdata[1] = ((((int16_t)tempreg[1]) << 8) + (int16_t)tempreg[0]);
if(lsm6ds3_io_read(&tempreg[0], lsm6ds3_xg_mems_address, lsm6ds3_xg_out_z_l_g, 2) != imu_6axes_ok)
{
return imu_6axes_error;
}
pdata[2] = ((((int16_t)tempreg[1]) << 8) + (int16_t)tempreg[0]);
return imu_6axes_ok;
}
每次都是单次读取（读两个字节）每一轴的数据，而且还获取了一次sensitivity（读一个字节）。
我们知道spi要完成一次读数据的操作，本质是需要读写两次的，第一次将地址写进去，然后再将0写入，将数据弄出来。因此驱动如果需要读取6轴的数据一共需要写12次，读18次spi。而我认为sensitivity是开始设置的，可以不读，然后6轴的数据可以一次全部读出来，因为默认spi地址是会累加的，
因此程序可以改成如下，然后将陀螺仪值乘以70，加速度计值乘以0.122
void get_sensor_rawdata(void){
sensor_io_read(null,lsm6dsl_acc_gyro_outx_l_g,regvalue, 12);
for(int i=0;i<6;i++){
sensor_raw_data[/size][/font][font=微软雅黑][size=3] = ( ( ( ( int16_t )m_rx_buf[2*i+2] ) << 8 ) + (int16_t )m_rx_buf[2*i+1] );
}
}
从0x22地址开读，也就是写1次，读12次，而且还节约了spi的开启和关闭的耗时，这样就大大的提高的数据获取的速度，如果可以使用dma能够更高效。
因此如果想要更加高效的使用陀螺仪加速度计，记得要连续的读取12个字节且无需读取灵敏度哦。
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下图是局部放大图：
会发现陀螺仪的值会跳变（不同的倾角下跳变的概率不一样，更新频率越高，跳变的概率越大），由于陀螺仪在原始的寄存器值上乘以了70，将跳变值除以70后为+255和-255。
经过一系列的摸索，和st工程师的帮助，终于解决了问题，见下图，那就是将bdu（block data update）位置1，没有置1的话，数据没有准备好就被读出来也是有可能的，这也就是为何更新频率设置的越高就会越容易出现错误值的原因。
其实早在2015年在数据手册中就建议将bdu位置1了，后来的官方初始化程序中也都将bdu置1了。
下面是不动芯片，仅仅将bdu置1后的效果：
因此想要准确的的获取的数据记得将bdu位置1哦。
更高效的读取数据该传感器使用的是spi接口，这点很好，相比于iic，spi这是要快太多了，我们可以节约更多的时间用来做其他的事，也有利于节能，该芯片最高支持10mhz的spi速度，但是驱动却写的不是很高效，官方代码如下：
static imu_6axes_statustypedef lsm6ds3_g_getaxes( int32_t *pdata )
{
/*here we have to add the check if the parameters are valid*/
int16_t pdataraw[3];
float sensitivity = 0.0f;
if(lsm6ds3_g_getaxesraw(pdataraw) != imu_6axes_ok)
{
return imu_6axes_error;
}
if(lsm6ds3_g_getsensitivity( &sensitivity ) != imu_6axes_ok)
{
return imu_6axes_error;
}
pdata[0] = (int32_t)(pdataraw[0] * sensitivity);
pdata[1] = (int32_t)(pdataraw[1] * sensitivity);
pdata[2] = (int32_t)(pdataraw[2] * sensitivity);
return imu_6axes_ok;
static imu_6axes_statustypedef lsm6ds3_g_getaxesraw( int16_t *pdata )
{
/*here we have to add the check if the parameters are valid*/
uint8_t tempreg[2] = {0, 0};
if(lsm6ds3_io_read(&tempreg[0], lsm6ds3_xg_mems_address, lsm6ds3_xg_out_x_l_g, 2) != imu_6axes_ok)
{
return imu_6axes_error;
}
pdata[0] = ((((int16_t)tempreg[1]) << 8) + (int16_t)tempreg[0]);
if(lsm6ds3_io_read(&tempreg[0], lsm6ds3_xg_mems_address, lsm6ds3_xg_out_y_l_g, 2) != imu_6axes_ok)
{
return imu_6axes_error;
}
pdata[1] = ((((int16_t)tempreg[1]) << 8) + (int16_t)tempreg[0]);
if(lsm6ds3_io_read(&tempreg[0], lsm6ds3_xg_mems_address, lsm6ds3_xg_out_z_l_g, 2) != imu_6axes_ok)
{
return imu_6axes_error;
}
pdata[2] = ((((int16_t)tempreg[1]) << 8) + (int16_t)tempreg[0]);
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}
每次都是单次读取（读两个字节）每一轴的数据，而且还获取了一次sensitivity（读一个字节）。
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因此程序可以改成如下，然后将陀螺仪值乘以70，加速度计值乘以0.122
void get_sensor_rawdata(void){
sensor_io_read(null,lsm6dsl_acc_gyro_outx_l_g,regvalue, 12);
for(int i=0;i<6;i++){
sensor_raw_data[/size][/font][font=微软雅黑][size=3] = ( ( ( ( int16_t )m_rx_buf[2*i+2] ) << 8 ) + (int16_t )m_rx_buf[2*i+1] );
}
}
从0x22地址开读，也就是写1次，读12次，而且还节约了spi的开启和关闭的耗时，这样就大大的提高的数据获取的速度，如果可以使用dma能够更高效。
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