[Sensor]--BMI160-加速度計、陀螺儀感應器

最近在搞一個和加速度計相關的項目，所以接觸到的感應器比較多，現在寫一個總結吧，防止後來者和我一樣走這麼多的彎路。
　　首先看到的是引腳圖，如果驅動不了應該首先排除硬體的問題：
SPI接法

IIC接法

接著我們就著重看下面的幾個寄存器：

感應器名（讀/寫）	寄存器號	功能
CHIPID(R)	0x00	晶片的ID，一般用來看驅動是否正常，固定值0xD1
PMU_STATUS(R)	0x03	顯示當前各感應器的電源模式，分normal\low_power\suspend三種模式
ACC_CONF(RW)	0x40	設定輸出資料速率、 頻寬和加速度感應器讀取的模式
ACC_RANGE	0x41	允許選擇的加速度 g 範圍
GYR_CONF(RW)	0x42	在感應器中設定輸出資料速率、 頻寬和陀螺儀讀取的模式。
GYR_RANGE(RW)	0x43	定義 BMI160 角速度測量範圍
INT_EN(RW)	0x50-0x52	啟用各種中斷，包括加速度資料、角速度資料和各種特殊功能的中斷，使能後映射到INT1上輸出，就可以觸發單片機的外部中斷了。
INT_OUT_CTRL(RW)	0x53	輸出控制，包括輸出使能，觸發電平、邊沿和輸出模式（推挽和開漏）
INT_LATCH(RW)	0x54	設定中斷鎖存模式（不是很懂，一開始就是鎖存了所以一直沒有中斷輸出…，後來關掉就好了）
CMD(R)	0x7E	命令寄存器觸發操作，如 softreset、 NVM 編程等。特殊的如：start_foc、acc_set_pmu_mode、gyr_set_pmu_mode、mag_set_pmu_mode、prog_nvm、fifo_flush、int_reset、softreset、step_cnt_clr

接下來就是各種特殊功能寄存器了，就不多說了，用哪個配置那個就可以了
重點說下這個計步的功能吧，現在還比較火：

感應器名（讀/寫）	寄存器號	功能
STEP_CONF(RW)	0x7A-0x7B	步數檢測的配置，包括Normal mode，Sensitive mode，Robust mode三種也可以自己配置
STEP_CNT(R)	0x78-0x79	直接從這兩個寄存器中讀出記得步數，要注意的是範圍是-32768——32768

下面的代碼片是計步的初始化，用的是STM32F405：

void bmi160_init(void){    uint8_t ui8Status = 0;    uint8_t ui8Attempts = 20;    uint8_t Device_ID;    BMI160_SPI_Init();    kprintf("BMI160 Init Ok.\n");    BMI160_CS=1;            //SPI片選取消    // Reset the BMI160 sensor    bmi160_reset();    // Put accel and gyro in normal mode.    while (ui8Status != 0x20 && ui8Attempts--)    {            BMI160_Write_Reg(AM_DEVICES_BMI160_CMD, 0x12);//設定加速度計為 low_power            BMI160_Write_Reg(AM_DEVICES_BMI160_CMD, 0x14);//設定陀螺儀           suspend            delay_ms(1);                       ui8Status = BMI160_Read_Reg(AM_DEVICES_BMI160_PMU_STATUS);//讀加速度和陀螺儀是否初始化為low_power suspend    }   // BMI160 not in correct power mode    if (!ui8Attempts)    {      return;    }            kprintf("PMU_STATUS:0x%X \r\n",ui8Status);        BMI160_Write_Reg( AM_DEVICES_BMI160_STEP_CONF_0, 0x15);//計步功能        BMI160_Write_Reg( AM_DEVICES_BMI160_STEP_CONF_1, 0x0B);    BMI160_Write_Reg( AM_DEVICES_BMI160_ACC_RANGE, 0x05);//設定加速度計+-4g        // Read status register to clear it.    ui8Status = BMI160_Read_Reg(AM_DEVICES_BMI160_ERR_REG);//讀錯誤狀態寄存器清ui8Status    // Enable INT 1 output as active high    BMI160_Write_Reg(AM_DEVICES_BMI160_INT_OUT_CTRL, 0x0A);//輸出使能INT1引腳,高電平活躍        //INT1 Set        // Map INT1 to the Step detection interrupt        BMI160_Write_Reg(AM_DEVICES_BMI160_INT_MAP_1, 0x80);//映射INT1到 watermark中斷        // Enable INT 1 as FIFO watermark        BMI160_Write_Reg(AM_DEVICES_BMI160_INT_EN_1, 0x10);//使能data-ready}//得到步數void bmi160_getStep(short *rawStep){  uint8_t buf[2];    buf[0]= BMI160_Read_Reg(AM_DEVICES_BMI160_STEP_CNT_1);    buf[1]= BMI160_Read_Reg(AM_DEVICES_BMI160_STEP_CNT_0);    *rawStep=((uint16_t)buf[0]<<8)|buf[1];  }

SPI的初始化（我一開始用的是EEPROM的SPI配置讀寫等，一直驅動不了，後來才突然發現是SPI的問題）：

///////////////////以下為BMI160驅動////////////////////void BMI160_SPI_Init(void){  GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;  SPI_InitTypeDef  SPI_InitStructure;  RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE);//使能GPIOA時鐘  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SPI1, ENABLE);//使能SPI1時鐘  //GPIOF9,F10初始化設定  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5|GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7;//PB3~5複用功能輸出   GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;//複用功能  GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;//推挽輸出  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;//100MHz  GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;//上拉  GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);//初始化    GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource5,GPIO_AF_SPI1); //PI1複用為 SPI1    GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource6,GPIO_AF_SPI1); //PI2複用為 SPI1    GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource7,GPIO_AF_SPI1); //PI3複用為 SPI1    //這裡只針對SPI口初始化    RCC_APB2PeriphResetCmd(RCC_APB2Periph_SPI1,ENABLE);//複位SPI1    RCC_APB2PeriphResetCmd(RCC_APB2Periph_SPI1,DISABLE);//停止複位SPI1    SPI_I2S_DeInit(SPI1);     SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex;  //設定SPI單向或者雙向的資料模式:SPI設定為雙線雙向全雙工系統    SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master;       //設定SPI工作模式:設定為主SPI    SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b;       //設定SPI的資料大小:SPI發送接收8位幀結構    SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_High;     //串列同步時鐘的空閑狀態為高電平    SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_2Edge;    //串列同步時鐘的第二個跳變沿（上升或下降）資料被採樣    SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft;       //NSS訊號由硬體（NSS管腳）還是軟體（使用SSI位）管理:內部NSS訊號有SSI位控制    SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_64;     //定義傳輸速率預分頻的值:傳輸速率預分頻值為256    SPI_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB;  //指定資料轉送從MSB位還是LSB位開始:資料轉送從MSB位開始    SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial = 7;    //CRC值計算的多項式    SPI_Init(SPI1, &SPI_InitStructure);  //根據SPI_InitStruct中指定的參數初始化外設SPIx寄存器    SPI_Cmd(SPI1, ENABLE); //使能SPI外設    SPI1_ReadWriteByte(0xff);//啟動傳輸      }//SPI1速度設定函數//SPI速度=fAPB2/分頻係數//@ref SPI_BaudRate_Prescaler:SPI_BaudRatePrescaler_2~SPI_BaudRatePrescaler_256  //fAPB2時鐘一般為84Mhz：void SPI1_SetSpeed(u8 SPI_BaudRatePrescaler){  assert_param(IS_SPI_BAUDRATE_PRESCALER(SPI_BaudRatePrescaler));//判斷有效性    SPI1->CR1&=0XFFC7;//位3-5清零，用來設定傳輸速率    SPI1->CR1|=SPI_BaudRatePrescaler;   //設定SPI1速度     SPI_Cmd(SPI1,ENABLE); //使能SPI1} //SPI1 讀寫一個位元組//TxData:要寫入的位元組//傳回值:讀取到的位元組u8 SPI1_ReadWriteByte(u8 TxData){    u8 result,Retry=0;//result:返回spi讀寫的結果; retry:失敗重試次數    while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1,SPI_I2S_FLAG_TXE)==RESET)    {        Retry++;        if(Retry>200) return 0;    }    SPI_I2S_SendData(SPI1, TxData);    while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1,SPI_I2S_FLAG_RXNE)==RESET)    {        Retry++;        if(Retry>200) return 0;    }    return SPI_I2S_ReceiveData(SPI1);    SPI_I2S_ClearFlag(SPI1,SPI_I2S_FLAG_RXNE);}//讀取SPI寄存器值//reg:要讀的寄存器u8 BMI160_Read_Reg(u8 reg){       u8 reg_val;       BMI160_CS = 0;          //使能SPI傳輸     delay_ms(1);      SPI1_ReadWriteByte(reg|0x80);   //1.發送寄存器號 //Ored with "read request" bit  reg_val=SPI1_ReadWriteByte(0XFF);//讀取寄存器內容  // send a value of 0 to read the first byte returned:  delay_ms(1);      BMI160_CS = 1;          //禁止SPI傳輸         return(reg_val);           //返回狀態值}//SPI寫寄存器//reg:指定寄存器地址//value:寫入的值u8 BMI160_Write_Reg(u8 reg,u8 value){    u8 status;    BMI160_CS=0;                 //使能SPI傳輸  status =SPI1_ReadWriteByte(reg&0x7f);//2.發送寄存器號  SPI1_ReadWriteByte(value);      //寫入寄存器的值  BMI160_CS=1;                 //禁止SPI傳輸         return(status);                   //返回狀態值}