MMA8451三轴加速度传感器

1、MMA8451 三轴加速度传感器，16 弓 I 脚，QFN 封装，数字 I2C 输出，8 位/14 位精度可选，量程错误！未找到引用源。2g/错误！未找到引用源。4g/错误！未找到引用源。8g 可选，电源供电 1.95v3.6v 可选。输出数据速率从 1.56 到 800Hz。有两个可编程的中断引脚，7 个中断源。可检测自由落体、运动、脉冲、振动等、倾角等。32 个采样 FIFO),每次采样都通过高通滤波后传入 FIFQ典型应用有：电子罗盘，静态姿态、运动检测，笔记本电子书等便携设备的翻滚、自由落体检测，实时的方向检测可用于虚拟现实设备或 3d 游戏中的位置检测，便携设备的节能应用中的运动检测

2、等等。TopViewTopViewPU不同姿态下 X、Y、Z 三轴对应的重力输出Pin1EarttiGravitySideViewVDDIOBYPhCSCLGkD芯片外形XoutOgYautZoutOgXout1gYoutOgZcutOgL.RXout1gYoutOgZoutOgBACKOgYoutOgZoutigPDXoutOgYout1g2outOgFRONTXoutOgYoutOgZout1g典型连接引脚定义如下:引脚编号引脚名称引脚描述引脚状态1VDDIO内部电源供电(1.623.6v)输入2BYP旁路电容输入3NC悬空引脚开路4SCLI2C 串行时钟漏极开路5GND接地输入6SDAI

3、2C 串行数据漏极开路7SA0I2C 最低有效位地址输入8NC悬空引脚开路9INT2中断请求引脚 2输出10GND接地输入11INT1中断请求引脚 1输出12GND接地输入13NC悬空引脚开路14VDD电源(1.953.6v)输入15NC悬空引脚开路16NC悬空引脚开路灵敏度由 count/g 表示，2g 量程下，可达 4096/g,4g 量程下，可达 2048/g,8g 量程下，可达 1024gSDA41.6V-3.EVIntertaoeVoltage?1,95V-3,5VVDD4.7pF.ZtJvDDIC镇gNC|J3.J1JBYPGND；J2-工NCMMA3451Q|NI1!jl-SCL

4、OOIMT1。IWT2OSAPO.1p,FVDDIDVDDIO-何一百1212ININ口z z8 8ACTIVEMMA8451 内部框图，分为数字部分和模拟部分在 OFF 模式下，数字部分和模拟部分都不工作在 STANDBY 莫式下，IIC 通信照常进行，但模拟模块被禁止，内部时钟停止在 ACTIVE 模式下（WAKE 或 SLEEP,IIC 通信照常进行，数字和模拟模块都正常工作 I2C 串行通信MMA8451 使用 I2C 串行通信和外部交换数据，MMA8451 可通过中断信号指示新的采样序列可用，也可通过设置使用中断信号指示设备的移动、自由落体、瞬变、方向、单/双击。I2C 总线使用三根

5、信号线进行通信，分别是 SCLSDA 和 SA0,外部上拉电阻需要将 SDA 和 SCL 接到 VDDIO 上，当总线空闲时，这两根线表现为高电平状态。MMA8451 的 I2C 接口可工作在快速模式 400KHz 或普通模式 100KHz。总线传输开始由 START 言号触发,START 言号定义为，当数据线从高电平跳变到低电平，而时钟线 SCL 仍然保持高电平。由主机发送 START 言号过后，I2C 总线被认为从空闲（free）状态进入忙（busy）状态。紧接着 START 言号后主机发送的字节，前 7 位用于指示从机地址，第 8 位用于指示数据方向是读出（1 数据从从机到主机）还是写入

6、（0 数据从主机到从机）。地址发送完毕后，总线上的所有从机将自己的地址和总线上接收到的地址进行比较，地址匹配的设备即为主机选中设备。第 9 个脉冲为应答响应，发送设备必须在这个 ACK 周期内释放数据线，而接收设备则需要在 ACK 周期的时钟高电平期间将数据线拉低。SCL 线是高电平时，SDA 线由低电平向高电平切换，这个情况表示停止条件。停止条件将终止发送器的发送。ACTIVEMOCteT4ACTIIVEModeWAKEAuto-WAKE/SLEEPSLEEPMODEOptionsLowPowerLowNoise+RewerHighResolutionNormalMODEOptionsLo*

7、vPowerLQIVNoise+PowerHighResolutionNorinalSLEEP：STANDBYJ.Hemalosc32DataPoirrtComfiflurbleFIFOBufferwithWatermarkFreefailandMotionDetectionTramsientDetection(i8.fastmotion,jolt)EnhancedOrientationwithH/ster&sisandZ-iockoLitShakeDetectionthrouiMotionThresholdSingle,DoJble&DirectionalTapDetecti

8、onOFFWAKEMMA8451 状态转换图IMT1INT2Ct07Converter区SDA因SCL1J-bitADCY-axisTransducerX*axlsTransducerClockGENErnbeddedDSPFunctionsZ-axi&TransducerVDD0VEDHOEIVS50rALrto-VVlAKE/Auto-SLEEPConfigurablevuithdebouncecounterandmjliiplemotioninterruptsforcontrol主机也可重复发出起始（START 条件，对于 MMA8451,重复的起始条件可用于读取一些特殊的寄存器

9、。MMA8451 的地址被设置为 0 x1c 或 0 x1d,可用引脚 7（SA0）的高低电平来选择。当 SA0 为高电平时，0 x1d 地址被选中有效，当 SA0 为低电平时，0 x1c 地址被选中有效。重点概念：STAR 舔件：日钟线 SCL 为高电平期间,START 弋码，使用 IO 口模拟IIC/*I2CSTART1 号时钟脉冲高电平期间，数据线负跳变*/数据线从高电平跳变到低电平voidIIC_start(void)(IIC_SCL=0;/时钟线低IIC_SDA=1;/数据线高_asm(nop);IIC_SCL=1;/时钟线高_asm(nop);IIC_SDA=0;数据线从高跳变至

10、IJ 低_asm(nop);IIC_SCL=0;/时钟线低STOP 条件：时钟线 SCL 为高电平期间,/*I2CSTOP 言号时钟脉冲高电平期间，数据线正跳变*/数据线从低电平跳变到高电平voidIIC_stop(void)(IIC_SCL=0;/时钟线低_asm(nop);IIC_SDA=0;/数据线低_asm(nop);IIC_SCL=1;/时钟线高_asm(nop);IIC_SDA=1;/数据线正跳变_asm(nop);IIC_SCL=0;/时钟线低ACK 确认， 由地址匹配成功的从机在第据线置为低电平。MMA8451 的 I2C 操作：1.9 个脉冲周期内发出，这时主机释放数据线，从

11、机在时钟高电平期间将数单个字节读主机发送 START 紧接着主机给出 7 位地址（0 x1d 或 0 x1c）,并置第 8 位为 0,表示数据从主机到从机。从机匹配地址后，返回确认 ACK 信号，接着主机传输 8 位寄存器地址，从机返回确认 ACK 主机再次发出 START 并名出 7 位从机地址，并置第 8 位为 1,表示数据从从机到主机，从机确认后返回 8 位寄存器数据。主机不确认，并发出 STOP 注意：除了STARTSTOPACK 以外，其它数据在时钟高电平期间必须维持不变。单个字节读时序主机发送八位数据或地址代码如下(使用 IO 口模拟)*/字节发送程序发送 c(可以是数据也可是地址

12、)，送完后接收从应答/不考虑从应答位voidsend_byte(unsignedcharc)(unsignedchari;for(i=0;i8;i+)(IIC_SCL=0;if(ci)&0 x80)IIC_SDA=1;/发送 1elseIIC_SDA=0;发送 0_asm(nop);IIC_SCL=1;/田寸钟高电平_asm(nop);IIC_SCL=0;/田寸钟低电平_asm(nop);/第 9 个脉冲IIC_SDA=1;/发送完 8bit,释放总线准备接收应答位_asm(nop);IIC_SCL=1;_asm(nop);/sda 上数据即是从应答位IIC_SCL=0;/不考虑从应答

13、位，但要控制好时序*注意：发送设备地址时，MMA8451 地址为 0011100(0 x1c,SA0=0)或 0011101(0 x1d,SA0=1),可将 SA0 引脚直接接地或接高电平，以接高电平为例，地址为 7 位，高位在前，地位在后，第 8 位为数据方向选择，若后续数据为主机到从机，则为 0,若后续数据为从机到主机，则为 1。以单个字节读为例，地址设为 0 x1d,见时序图，START 言号过后，则应发送 00111010,即 0 x3A可先如下定义，#defineMMA8451_ADD0X3A第二次发送地址，则后续数据为从机到主机，第 8 位为 1,可发送 MMA8451_ADD+1

14、 即可2.多字节读Master5TDeviceAddressB:O0WRegisterAddress70SRDeviceAddressB00RShveAKData7:0STDeviceAddress6:0内FfegisterAddness7HSRDeviceAddress(B:JRNAK SPShveAKAKAKData7,0MasterAKAKNAKSPData70Data7国Data70Slav，多字节读和单字节读基本相同，如果读完单字节后，主机不发送 NAK 和 STOP 并对从机响应 AK,则从机设备会自动将主机发送的寄存器地址加 1,并发送对应的寄存器内容，直到主机响应 NAK 和

15、STOP主机响应 AK 或 NAK 程序代码如下*主应答(包含 ack:SDA=0 和 no_ack:SDA=1)/入口参数：ack_main:1,应答 ack,0,无需应答 nak注：ack：scl 高电平期间，数据线低/nak：scl 高电平期间，数据线高voidIIC_ack_main(unsignedcharack_main)IIC_SCL=0;if(ack_main)IIC_SDA=0;/ack 主应答elseIIC_SDA=1;/no_ack 无需应答_asm(nop);IIC_SCL=1;_asm(nop);IIC_SCL=0;3.单个字节写STDeviceAddressB;OW

16、RegisterAddress70ata70SPSlaveAKAKAK单个字节写入和单个字节读略有不同，区别在于发送为寄存器地址后，主机不再重复发送 START 言号和设备地址,而是直接给出写入的数据。代码如下：4.多个字节写Mast的STDeviceAddressS：0WRegisterAddress7：0Data7：0口痢10SPSlaveIAKAKAKAK多个字节写和单个字节写类似，只要主机发送 STOP 言号，则可以连续写入，写入的寄存器地址自动增加。MMA8451 寄存器：1.状态寄存器 STATUS/F_STATU 触址 0 x002.控制寄存器 CTRL_REG1 地址 0 x2a76543210ASLP_RATE1ASLP_RATE0DR2DR1DR0LNOISEF_READACTIVEASLP_RATE1:0设置睡眠模式采样频率，默认 00DR2:0:数据速率选择。默认为 000,800HzDR2DR1DR0数据速率 Hz周期 ms0008001.250014