MMA9553L 計步器快速使用指南

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MMA9553L是飛思卡爾的一款計步感應器，本文就如何快速使用該感應器做一個簡單介紹。
你可能還見到過MMA955xL， 它與MMA9553L是什麼關係呢？簡單的來說MMA955xL是一個統稱，它包括MMA9550L、MMA9551L、MMA9553L和MMA9559L這幾個具體型號，其實這四種感應器在硬體上都是一樣的。其內部主要由ColdFire 核心、類比前端、Flash、IIC和SPI介面等部分組成，原理框圖如所示：

它們的不同之處在於內部的Firmware不同，Firmware在晶片出廠時就已經固化在晶片裡面了，不同的Firmware對於不同的功能。這裡介紹的MMA9553L主要就用作計步器功能。

MMA9553L和MCU之間可以通過IIC介面或者SPI介面通訊，所以使用MMA9553L的首要前提是把MCU的IIC或者SPI調通。介面調通之後就可以來操作此感應器了。
下面分析一下原始碼：
首先是調用初始化函數pedometer_init()，此函數主要調用以下幾個函數：

    pedometer_write_config();       // config    pedometer_enable();         // enable pedometer    pedometer_int0_enable();    // enable INT_O pin    pedometer_active();         // active MMA9553    pedometer_wakeup();   // wakeup

在此重點分析前兩個函數。第一個函數 pedometer_write_config()，該函數的具體實現如下：

void pedometer_write_config(void){    unsigned char Buf[]={0x15,0x20,0x00,0x10,                           0x0C,0xE0,                           0x13,0x20,                           0x00,0x96,                           0x60,0x50,                           0xAF,0x50,                           0x04,0x03,                           0x05,0x01,                           0x00,0x00};   dvMMA9553_Write(MMA9553_Slave_Addr, MMA9553_Sub_Addr, Buf, 20);}

此函數很簡單，就是通過IIC給9553發送一條命令，命令的內容Buf數組中的20個位元組 的資料。
dvMMA9553_Write()函數的第一個參數代表MMA9553L的地址，為0x4C。datasheet中有說明。

dvMMA9553_Write()函數的第二個參數代表寄存器地址，為0x00。
發送的這一串命令：0x15,0x20,0x00,0x10,0x0C,0xE0,0x13,0x20,0x00,0x96,0x60,0x50,0xAF,0x50,0x04,0x03,0x05,0x01,0x00,0x00 具體是什麼含義呢？
0x15：表示Application ID，計步器的Application ID就是0x15

0x20：表示這條命令是Write Config command，即這條命令是用來寫Configuration 寄存器的。
0x00：表示配置寄存器的位移地址。
0x10：表示要寫16位元組的內容。
0x0C,0xE0,0x13,0x20,0x00,0x96,0x60,0x50,0xAF,0x50,0x04,0x03,0x05,0x01,0x00,0x00 這16位元組就是寫入配置寄存器中的具體內容。
配置寄存器共用8個，分別是Sleep Minimum register，Sleep Maximum register，Sleep Count Threshold register，Configuration/Step Length register，Height/Weight register，Filter register，Speed Period/Step Coalesce register，Activity Count Threshold register，每個寄存器為16 bit（2 位元組），所以總共16位元組。

寄存器具體內容見《MMA9553LSWRM.pdf》文檔
第二個函數 pedometer_enable()，該函數的具體實現如下：

void pedometer_enable(void){    unsigned char Buf[]={0x17,0x20,0x05,0x01,0x00};    dvMMA9553_Write(MMA9553_Slave_Addr, MMA9553_Sub_Addr, Buf, 5);}

這次寫入的命令是0x17,0x20,0x05,0x01,0x00
0x17：表示Application ID

0x20：表示這條命令是Write Config command
0x05,0x01,0x00 這三個表示在位移地址0x5處，寫入一個位元組的資料0x00

其他幾個函數也類似，都是寫入一條命令，對某種Application的配置寄存進行設定。
初始化完了，現在就可以讀取步數了。
通過調用pedometer_main() 函數就可以讀取到步數。
該函數的實現如下：

void pedometer_main(void){    unsigned char Buf[20];    pedometer_cmd_readstatus(); // read  status    while(1)    {      dvMMA9553_Read(MMA9553_Slave_Addr, MMA9553_Sub_Addr, Buf, 2);      if(Buf[1]==0x80)        {        dvMMA9553_Read(MMA9553_Slave_Addr, MMA9553_Sub_Addr, Buf, 16);           break;        }    }    m_status.StepCount = Buf[6] * 256 + Buf[7];}

主要調用了兩個函數，一是pedometer_cmd_readstatus()，這個函數的實現如下：

void pedometer_cmd_readstatus(void){    unsigned char Buf[]={0x15,0x30,0x00,0x0C};    dvMMA9553_Write(MMA9553_Slave_Addr, MMA9553_Sub_Addr, Buf, 4 );}

}
它是發送了0x15,0x30,0x00,0x0C這條命令
0x15：表示Application ID
0x30：表示Read Status command
0x00：表示位移地址
0x0C：表示需要讀的位元組數為12
之後調用dvMMA9553_Read()函數，通過IIC讀取16位元組的資料（4位元組起始資訊+12位元組status register內容），讀到的16位元組資料如下：

Step count register寄存器如下，通過其值可以算出步數來。

另外還可以讀取三軸加速度的值，過程與讀取步數是類似的，也是先寫配置寄存器，然後再讀取狀態寄存器。

總結如下：
操作MMA955L的關鍵搞清楚有兩個重要的寄存器：配置寄存器和狀態寄存器。配置寄存器可讀可寫，狀態寄存器只可讀。
寫配置寄存器，格式是：
APP_ID+20+offset+number+number位元組的內容
讀配置寄存器，格式為：
先發送：APP_ID+10+offset+number， 再通過IIC讀number+4位元組的內容，前4位元組為起始資訊。
讀狀態寄存器,格式為：
先發送：APP_ID+30+offset+number，再通過IIC讀number+4位元組的內容，前4位元組為起始資訊。
讀Command 返回的內容如下：

各個部分的含義如下：

Error code的含義如下：

這樣分析下來操作MMA9553L還是很簡單的，就是按照固定格式發送特定的命令就行了。

說明：
參考代碼和使用過程中需要參考的相關文檔的連結為：
MMA9553L 資料下載連結

常式的測試平台為：IAR7.2 + FRDM_KL25Z+FRDM-FXS-MULTI
FRDM-FXS-MULTI開發板上帶有MMA9553L，將FRDM-FXS-MULTI開發板和FRDM_KL25Z串連在一起就可以使用了。
如果使用其他平台，只需要將dvMMA9553.c和dvMMA9553.h檔案放到工程裡，修改一下IIC讀寫函數就可以了。

MMA9553L 計步器快速使用指南