STM32+HAL库驱动ADXL345传感器（SPI协议）

ADXL345传感器简介

ADXL345 是 ADI 公司推出的基于 iMEMS 技术的 3 轴、数字输出加速度传感器。该加速度传感器的特点有：

a. 分辨率高。最高 13 位分辨率。

b. 量程可变。具有+/-2g， +/-4g， +/-8g， +/-16g 可变的测量范围。

c. 灵敏度高。最高达 3.9mg/LSB，能测量不到 1.0°的倾斜角度变化。

d. 功耗低。 40~145uA 的超低功耗，待机模式只有 0.1uA。

e. 尺寸小。整个 IC 尺寸只有 3mm5mm1mm， LGA 封装。

ADXL 支持标准的 I2C 或 SPI 数字接口，自带 32 级 FIFO 存储，并且内部有多种运动状态检测和灵活的中断方式等特性。
引脚如下所示：

实物

使用的是STM32F103ZET6单片机，使用了SPI2
主要接线为：CS接PB6;SCL接PB13;SDA接PB15;SDO接PB14。

STM32CubeMX配置

使用的是STM32F103ZET6单片机，使用SPI2，通过串口进行数据显示
时钟配置如下：

SPI配置

使用硬件SPI，根据ADXL345的SPI时序图，选择SPI的模式3，片选使用软件片选

片选引脚配置

片选使用的是PB6引脚

串口配置

特别注意（重点部分）

1.模块默认使用IIC通信，如果需要使用四线SPI通信，需要将模块的R4电阻取掉，如果不取，就抓不到时序。原因如下图所示：

模块将芯片的SDO引脚通过R4电阻直接连接到GND，如果不把R4电阻取掉，接线上去读时序是读不到信号的。

2.对于SPI采集，需要注意一下，有的MCU会把SPI1的SCK引脚用作调试引脚，导致使用逻辑分析仪抓取波形的时候，SCK引脚一直处于拉高状态，解决方案：A.将SCK引脚重映射去其他引脚；B.换一组SPI

核心代码

ADXL345.C的代码

#include "ADXL345.h"
#include "spi.h"
#include "stdio.h"
/*
 * 作者：PrairieOne
 * csdn：PrairieOne
 * 邮箱：prairieone1024@163.com
 * 嵌入式技术交流群：826251093
 */
#define SET_SPI_CS_H	HAL_GPIO_WritePin(SPI1_CS_GPIO_Port,SPI1_CS_Pin,GPIO_PIN_SET);
#define SET_SPI_CS_L	HAL_GPIO_WritePin(SPI1_CS_GPIO_Port,SPI1_CS_Pin,GPIO_PIN_RESET);

//写字节
void ADXL345_Write(uint8_t addr, uint8_t value)
{
	addr &= 0x3F;
	SET_SPI_CS_L;
	HAL_SPI_Transmit(&hspi2, &addr, 1, 10);
	HAL_SPI_Transmit(&hspi2, &value, 1, 10);
	SET_SPI_CS_H;
}
//读字节
void ADXL345_Rread(uint8_t addr, uint8_t *value)
{
	addr &= 0x3F;	
	addr |= (0x80);
	SET_SPI_CS_L;
	HAL_SPI_Transmit(&hspi2, &addr, 1, 10);
	HAL_SPI_Receive(&hspi2, value, 1, 10);
	SET_SPI_CS_H;
}

//读ID
uint8_t Get_Adxl345_ID(void)
{
	uint8_t DEVICEID = 0x00;
	uint8_t result = 0;
	ADXL345_Rread(DEVICEID, &result);

	return result;
}
//初始化
void ADXL345_Init(void)
{
	while (Get_Adxl345_ID() != 0xE5)//e5
	{
		printf("ADXL345 Init Fail:%x\r\n", Get_Adxl345_ID());
		HAL_Delay(1000);
	}

	ADXL345_Write(INT_ENABLE, 0x00);
	ADXL345_Write(DATA_FORMAT, 0x0B);
	ADXL345_Write(BW_RATE, 0x1A);
	ADXL345_Write(POWER_CTL, 0x08);
	ADXL345_Write(INT_ENABLE, 0x14);

	printf("ADXL345 Init Success\r\n");
}
//读取X轴数据
void ADXL345_XTest(void)
{
	short x;
	uint8_t addrxl = 0x32;
	uint8_t addrxh = 0x33;
	uint8_t xl, xh;

	ADXL345_Rread(addrxl, &xl);
	ADXL345_Rread(addrxh, &xh);

	x = (short)(((uint16_t)xh << 8) + xl);

	printf("X:%d\r\n", x);
}

//读取Y轴数据
void ADXL345_YTest(void)
{
	short Y;
	uint8_t addrYl = 0x34;
	uint8_t addrYh = 0x35;
	uint8_t Yl, Yh;

	ADXL345_Rread(addrYl, &Yl);
	ADXL345_Rread(addrYh, &Yh);

	Y = (short)(((uint16_t)Yh << 8) + Yl);

	printf("Y:%d\r\n", Y);
}
//读取Z轴数据
void ADXL345_ZTest(void)
{
	short Z;
	uint8_t addrZl = 0x34;
	uint8_t addrZh = 0x35;
	uint8_t Zl, Zh;

	ADXL345_Rread(addrZl, &Zl);
	ADXL345_Rread(addrZh, &Zh);

	Z = (short)(((uint16_t)Zh << 8) + Zl);

	printf("Z:%d\r\n", Z);
}

ADXL345.H的代码

#ifndef ADXL345_H_
#define ADXL345_H_

#include "main.h"
/*
 * 作者：PrairieOne
 * csdn：PrairieOne
 * 邮箱：prairieone1024@163.com
 * 嵌入式技术交流群：826251093
 */
 
/******************ADXL345寄存器命令定义**********************/
#define DEVICE_ID           0X00        //获取器件ID,0XE5
#define THRESH_TAP          0X1D        //敲击阀值
#define OFSX                0X1E	//x轴调整偏移值
#define OFSY                0X1F
#define OFSZ                0X20
#define DUR                 0X21
#define Latent              0X22
#define Window              0X23
#define THRESH_ACK          0X24
#define THRESH_INACT        0X25
#define TIME_INACT          0X26
#define ACT_INACT_CTL       0X27
#define THRESH_FF           0X28
#define TIME_FF             0X29
#define TAP_AXES            0X2A
#define ACT_TAP_STATUS      0X2B
#define BW_RATE             0X2C
#define POWER_CTL           0X2D
 
#define INT_ENABLE          0X2E
#define INT_MAP             0X2F
#define INT_SOURCE          0X30
#define DATA_FORMAT        0X31
#define DATA_X0            0X32
#define DATA_X1            0X33
#define DATA_Y0            0X34
#define DATA_Y1            0X35
#define DATA_Z0            0X36
#define DATA_Z1            0X37
#define FIFO_CTL            0X38
#define FIFO_STATUS         0X39
 
#define I_M_DEVID      ((uint8_t)0xE5) //器件ID=0XE5
 
//初始化
void ADXL345_Init(void);
//读取X轴数据
void ADXL345_XTest(void);
//读取Y轴数据
void ADXL345_YTest(void);
//读取Z轴数据
void ADXL345_ZTest(void);
#endif /* ADXL345_H_ */

main的代码

/*
 * 作者：PrairieOne
 * csdn：PrairieOne
 * 邮箱：prairieone1024@163.com
 * 嵌入式技术交流群：826251093
 */
int main(void)
{
  /* USER CODE BEGIN 1 */

  /* USER CODE END 1 */

  /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/

  /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
  HAL_Init();

  /* USER CODE BEGIN Init */

  /* USER CODE END Init */

  /* Configure the system clock */
  SystemClock_Config();

  /* USER CODE BEGIN SysInit */

  /* USER CODE END SysInit */

  /* Initialize all configured peripherals */
  MX_GPIO_Init();
  MX_USART1_UART_Init();
  MX_SPI2_Init();
  /* USER CODE BEGIN 2 */
	HAL_UART_Receive_IT(&huart1, (uint8_t *)&aRxBuffer, 1);
  /* USER CODE END 2 */
	ADXL345_Init();		
  /* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {          
		//读取X轴数据
		ADXL345_XTest();
		//读取Y轴数据
		ADXL345_YTest();
		//读取Z轴数据
		ADXL345_ZTest();
		HAL_Delay(1000);
    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
  }
  /* USER CODE END 3 */
}

效果展示

初始化模块的时序图：回读E5代码正确


遇事不决，可问春风！