Arduino I2C + 三轴加速度计ADXL345

ADXL345是ADI公司生产的三轴数字加速度计芯片，与ST的LIS3DH功能接近。主要特性有：

• 工作电压：2.0 ~ 3.6V
• 功耗：待机功耗0.1μA；工作时与数据输出频率（ODR）有关，如ODR<10 Hz时30μA
• 接口：I2C；三线/四线制SPI
• 分辨率：可选择，最大13-bit
• 内置FIFO
• single tap/double tap检测
• 自由落体检测
• 两个可编程中断输出脚
• 封装：3 x 5 x 1 mm LGA

管脚定义

与Arduino的连接

用工作于3.3V/8MHz版本的Arduino Pro Mini进行调试。管脚定义、连接方法与调试LIS3DH时类似。采用I2C接口进行通讯，未利用FIFO和INT1、INT2中断引脚。

ADXL345       Pro Mini (3.3V)

VDD <------> 3.3V

GND <------> GND

SCL <------>  A5 (SCL)

SDA <------> A4 (SDA)

功能调试

1. 操作方法亦和LIS3DH类似。但ADXL345似乎没有与LIS3DH的STATUS_REG寄存器，而是设定DATA_READY中断，然后利用INT_SOURCE寄存器判断是否有中断事件发生，从而判断是否有新的测量值。

2. 留意设置的ODR频率不要超出I2C总线的数据读取速率。如Arduino的I2C总线时钟频率为100kHz，则可设置的最大ODR为200Hz。

测试代码

 /*
     Measurement of acceleration values using motion sensor ADXL345
 */
 #include <Wire.h>

 #define ADDRESS_ADXL345 0x53
 #define DATA_FORMAT 0x31
 #define BW_RATE 0x2C
 #define POWER_CTL 0x2D
 #define INT_ENABLE 0x2E
 #define INT_SOURCE 0x30
 #define DATAX0 0x32

 byte buffer[];
 byte intSource;

 boolean ready = false;

 int outX, outY, outZ;
 float xVal, yVal, zVal;

 void setup()
 {
     Wire.begin();
     Serial.begin();

     delay();

     // set scale = +/- 2g, 13-bit mode
     Wire.beginTransmission(ADDRESS_ADXL345);
     Wire.write(DATA_FORMAT);
     Wire.write(0x08);
     Wire.endTransmission();
     // set ODR = 1.56 Hz
     Wire.beginTransmission(ADDRESS_ADXL345);
     Wire.write(BW_RATE);
     Wire.write(0x04);
     Wire.endTransmission();

     // start measurement
     Wire.beginTransmission(ADDRESS_ADXL345);
     Wire.write(POWER_CTL);
     Wire.write(0x08);
     Wire.endTransmission();

     // enable DATA_READY interrupt
     Wire.beginTransmission(ADDRESS_ADXL345);
     Wire.write(INT_ENABLE);
     Wire.write(0x80);
     Wire.endTransmission();
 }

 void loop()
 {
     // check data ready
     while(ready == false)
     {
         Wire.beginTransmission(ADDRESS_ADXL345);
         Wire.write(INT_SOURCE);
         Wire.endTransmission();
         Wire.requestFrom(ADDRESS_ADXL345, );
         if (Wire.available() >= )
         {
             intSource = Wire.read();
         }
         if (bitRead(intSource, ) == ) //new data available
         {
             ready = true;
         }
     }
     if (bitRead(intSource, ) == )
     {
         Serial.println("Some data have been overwritten.");
     }

     //read the result
     Wire.beginTransmission(ADDRESS_ADXL345);
     Wire.write(DATAX0); //read multiple bytes
     Wire.endTransmission();
     Wire.requestFrom(ADDRESS_ADXL345, );
     if (Wire.available() >= )
     {
         for (int i = ; i < ; i++)
         {
             buffer[i] = Wire.read();
         }
     }

     //calculation
     outX = (buffer[] << ) | buffer[];
     outY = (buffer[] << ) | buffer[];
     outZ = (buffer[] << ) | buffer[];
     xVal = outX *3.9;
     yVal = outY *3.9;
     zVal = outZ *3.9;

     Serial.print("outX: "); Serial.print(xVal); Serial.print("  ");
     Serial.print("outY: "); Serial.print(yVal); Serial.print("  ");
     Serial.print("outZ: "); Serial.println(zVal);

     ready = false;
 }

ODR设定为1.56Hz，通过串口打印三个维度的加速度值，单位为mg。

参考资料

ADXL345 - Analog Devices