Código: SEN0050667
R$ 56,00

Esta placa é um suporte compacto para o LSM303D da ST que combina um acelerômetro digital triaxial e um magnetômetro triaxial em um único encapsulamento que é ideal para a confecção de uma bússola com compensação de inclinação. A leitura do datasheet é altamente recomendada antes da utilização deste produto. O LSM303DLM é um excelente CI mas seu encapsulamento mínimo torna difícil o seu uso por estudantes ou hobistas. Este dispositivo também necessita de múltiplas voltagens de alimentação tipicamente não disponíveis em sistemas de 3,3 ou 5V. Esta placa resolve estes problemas incorporando eletrônica adicional, incluindo um regulador de voltagem e circuítos de alteração de nível lógico enquanto mantém o menor tamanho possível. É enviada com todos os componentes SMD soldados.

O LSM303D tem muitas opções configuráveis, incluindo sensibilidades selecionáveis dinamicamente para o acelerômetro e para o magnetômetro, uma grande quantidade de taxas de dados de saída, e dois pinos de interrupção externa independentemente programáveis. O acelerômetro e o magnetômetro podem ser indivudualmente desligados para economizar energia, e uma função especial de de despertador permite que o acelerômetro durma até que um interruptor inercial seja disparado. As seis leituras independentes de magnetismo e aceleração (6DOF degrees of freedom) estão disponíveis através de uma interface  I²C/TWI e podem ser utilizadas por muitas aplicações incluindo uma bússola com compensação de inclinação (a ST fornece uma nota de aplicação que explica os detalhes).

Esta placa inclui dois reguladores de voltagem que fornecem 1,8 e 3V necessários para o LSM303, o que permite ao sensor ser alimentado por uma única fonte de alimentação de 2,5 a 5,5V. As saídas destes reguladores está disponível no pino VDD e 3V e podem fornecer cerca de 150mA para dispositivos externos. Esta placa inclui ainda um circuíto para alteração de nível lógico para a mesma voltagem fornecida em VIN, tornando fácil a interface com sistemas de 3,3 ou 5V.

 

Especificações

  • Dimensões: 10 × 23 × 3 mm
  • Peso sem as barras de pinos: 0,6 g
  • Voltagem operacional: 2,5 a 5,5 V
  • Consumo de corrente: 5mA
  • Formato de saída (I2C):
    • Accelerômetro: uma leitura de 16 bits por eixo
    • Magnetometer: uma leitura de 16 bits  por eixo
  • Faixa de sensibilidade (configurável):
    • Accelerômetro: ±2, ±4, ±8 or ±16 g
    • Magnetômetro: ±2, ±4, ±8 ou ±12 gauss

Conexões

Independente da interface utilizada para se comunicar com o LSM303D, seu pino VIN deve ser conectado a uma fonte de alimentação entre 2,5 e 5V, e o GND deve ser conectado a 0V. de modo alternativo se você estiver utilizando a placa com um sistema de 3,3V você pode deixar o VIN desconectado e e saltar o regulador embarcado conctando 3,3V diretamente ao VDD.

Um mínimo de 2 conexões lógicas são necessárias para a utilização do LSM303D: SCL e SDA. Estes pinos estão conectados ao conversor de nível lógico embarcado o que os torna seguros para utilização de voltagens superiores a 3,3V. Eles devem ser conectados à I2C oprando na mesma voltagem lógica que o VIN. Os demais pinos não estão conectados ao conversor de nível lógico e não são tolerantes a 5Vnice

VIN deve ser conectado a uma fonte de 2,6 a 5,5V, GND a 0V, e SCL e SDA devem ser conectados ao barramento I²C operando no mesmo nível lógico que VIN.

Pinagem

Pino Descrição
VDDSaída de 3,3V regulada. Quase 150mA estão disponíveis para alimentar componentes externos. Se quiser saltar o regulador embarcado você pode utilizar este pino como uma entrada de 3,3V deixando o VIN desconectado.
VIN

Alimentação principal de 2,5 a 5,5V.

GND

Cenxão de terra (ground) 0V da alimentação. O controlador de I²C deve compartilhar um aterramento comum com esta placa.

3V

Saída regulada de 3,0V. Cerca de 300mA estão disponíveis para componentes externos.

SDA/SDI/SDOLinha de dados com nível lógico convertido do I²C: HIGH tem a mesma tensão em VIN, LOW tem 0V.
SCL/SPC

linha de clock com nível lógico convertidodo I²C: HIGH tem a mesma tensão em VIN, LOW tem 0V.

SDO/SA0Saída de dados no modo de 4 fios. HIGH tem a mesma tensão em VIN, LOW tem 0V. Esta saída não tem nível lógico convertido. Também é usada como entrada para determinar o endereçamento escravo do I2C.
CS Habilitação do SPI (seleção do chip). Elevado a VDD habilita a comunicação I²C (este é o padrão); rebaixe este pino para utilizar comunicação SPI.
INT1 Interruptor programável, uma saída de nível lógico de 3,3V. Esta saída não tem conversão de nível lógico.
INT2 Interruptor programável, uma saída de nível lógico de 3,3V. Esta saída não tem conversão de nível lógico.

Esquema

O esquema abaixo mostra os componentes adicionais que esta placa placa incorpora para facilitar o uso do LSM303, incluindo os reguladores de voltagem que permitem uma alimentação única na faixa de 2,6 a 5,5V e o conversor de nível lógico que permite comunicação I²C na mesma voltagem que em VIN.

Comunicação I²C

Com pino CS no seu estado padrão (elevado a VDD), O LSM303D pode ser configurado a suas leituras podem ser reuqeridas através da I²C. Conversores de nível lógico no clock I²C (SCL) e nas linhas de dados (SDA) habilitam a comunicação com micorocontroladores operando na mesma voltagem que VIN (2,25 a 5,5V). Uma explicação detalhada do protocolo pode ser encontrada no datashhet da LSM303D.

Em modo I²C o endereço escravo do sensor de 7 bits tem dois últimos dígitos significativos determinados pela voltagem no pino SA0. A placa de suporte eleva SA0 a VDD através de um resistor de 4,7kΩ, fazendo que os dois últimos bits significativos sejam 01 e ajustando o endereço para 0011101b por padrão. Se o endereço escravo escolhido estiver em conflito com algum outro dispositivo conectado à I²C ou se você quiser utilizar dois destes sensores, você pode rebaixar o SA0 para ajustar os dois últimos bits significativos em 10 o que faz com que o endereço escravo seja 0011110b.

A interface I²C no LSM303D é compatível com o modo rápido de I²C (400kHz). Nos testes realizados pelo fabricante foi possível a comunicação à 400kHz, frequências mais elevadas podem funcionar mas não foram testadas.

Comunicação SPI

Para comunicação do LSM303D em modo SPI, o pino CS (que a placa eleva a VDD) deve ser rebaixado antes do início do comando SPI e pode ser novamente elevado após o fim do comando. COnversores de nível lógico nas linhas de clock do SPI (SPC) e de dados (SDI) habilitam a comunicação com microcontroladores operando na mesma voltagem que VIN (2,5 a 5,5V).

No modo padrão de 4 fios, o sensor transmite dados para o SPI master em uma linha de saída de dados dedicada (SDO) que não é convertida logicamente. No entanto se a interface for configurada para o modo de 3 fios a linha SDI duplica a SDO e é conduzida pelo LSM303D quando ele transmite dados para o master. Uma explicação detalhada da interface SPI pode ser encontrada no datashhet do LSM303D.

Código de amostra

Dicas de protocolo

O datasheet fornece toda a informação necessária para utilizar os sensores embarcados nesta placa mas perceber alguns detalhes importantes podem levar algum tempo. Aqui há algumas sugestões de configuração:

  • O magnetômetro e o acelerômetro estão desligados por padrão. Você deve ligá-los através da marcação dos registros de configuração corretos.
  • O magnetômetro não atualizará seus dados até que todos os 6 bytes de dados sejam lidos em uma única tranferência de I²C. Todos os bytes podem ser lidos na mesma transferência utilizando a função de atualização de sub-endereçamento do magnetômetro (esta característica está habilitada por padrão).
  • O acelerômetro também tem uma função de atualização de sub-endereçamento, se você declarar o bit mais significante do sub-endereçamento. Ele não necessita que todos os bytes de saída sejam lidos para a atualização, por padrão).
  • O acelerômetro e o magnetômetro combinados neste CI são feitos por fabricantes diferentes e há grandes diferenças nas suas funcionalidades, características e interfaces.

 

O conteúdo desta página é uma tradução para o português a partir do site original da Pololu.

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