STMicroelectronics STEVAL-MKI245KA ISM330BX評(píng)估套件包括安裝ISM330BX 3D加速度計(jì)（精確焊接在電路板中心）的專用印刷電路板 (PCB) 和3D陀螺儀。它通過扁平電纜連接到通用適配器板 (STEVAL-MKIGI06A)，該適配器可插入STEVAL-MKI109V3主板上的標(biāo)準(zhǔn)DIL 24插座。該設(shè)計(jì)允許將傳感器板直接放置在監(jiān)控系統(tǒng)上。該套件提供完整的ISM330BX引腳分配，并在VDD和VDDIO電源線上包含必要的去耦電容器。

數(shù)據(jù)手冊(cè)：*附件：STMicroelectronics STEVAL-MKI245KA ISM330BX評(píng)估套件數(shù)據(jù)手冊(cè).pdf

特性

• 簡(jiǎn)單易用的ISM330BX板
• 針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)DIL 24插座的完整ISM330BX引腳分配
• 完全兼容STEVAL-MKI109V3主板
• 符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)

示意圖

STEVAL-MKI245KA評(píng)估套件技術(shù)解析與應(yīng)用指南

一、核心器件與系統(tǒng)架構(gòu)

1.1 ISM330BX 6軸IMU特性

• ?寬帶寬低噪聲加速計(jì)?：支持工業(yè)級(jí)運(yùn)動(dòng)檢測(cè)，噪聲密度低至25μg/√Hz
• ?嵌入式傳感器融合?：內(nèi)置DSP實(shí)現(xiàn)陀螺儀(±4000dps)和加速度計(jì)(±16g)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)融合
• ?AI加速功能?：集成機(jī)器學(xué)習(xí)內(nèi)核，可運(yùn)行預(yù)裝或自定義運(yùn)動(dòng)識(shí)別算法

1.2 評(píng)估套件組成

• ? 主傳感器板(STEVAL-MKI245A) ?：中心位置焊接ISM330BX芯片，配置完整的電源去耦網(wǎng)絡(luò)(C1-C4)
• ? 轉(zhuǎn)接板(STEVAL-MKIGI06A) ?：提供標(biāo)準(zhǔn)DIL24插座接口，包含ESD保護(hù)電路(D1/D2)
• ?母板兼容性?：支持STEVAL-MKI109V3(基于STM32F401VE)和X-NUCLEO-IKS02A1擴(kuò)展板

二、硬件設(shè)計(jì)要點(diǎn)

2.1 關(guān)鍵電路設(shè)計(jì)

，注意：

• 信號(hào)線路串聯(lián)22Ω電阻(R1-R5)進(jìn)行阻抗匹配
• INT1/INT2中斷線路默認(rèn)配置0Ω電阻(R6/R7)，支持硬件觸發(fā)
• I2C總線(SCL/SDA)配置4.7kΩ上拉電阻(RD-RF)

2.2 電源管理方案

| 電源網(wǎng)絡(luò) | 去耦方案 | 測(cè)試點(diǎn) |
|-||-|
| VDD(主電源) | 100nF(C1)+1μF(C2)多層陶瓷電容 | TP1 |
| VDDIO(接口電源) | 獨(dú)立100nF(C3)電容 | TP2 |
| 模擬地(GND) | 星型接地布局 | JQ連接器 |

三、典型應(yīng)用場(chǎng)景

3.1 工業(yè)機(jī)器人關(guān)節(jié)控制

• ?帶寬需求?：利用ISM330BX的6kHz輸出數(shù)據(jù)率實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)姿態(tài)反饋
• ?抗干擾設(shè)計(jì)?：
  • TDM接口采用差分信號(hào)傳輸(參見圖2的QV1/QV2路徑)
  • 敏感信號(hào)線配置330pF濾波電容(C1/C2)

3.2 預(yù)測(cè)性維護(hù)系統(tǒng)

• ?AI功能開發(fā)?：
  1. 通過MEMS-Studio采集設(shè)備振動(dòng)數(shù)據(jù)
  2. 使用內(nèi)置ML內(nèi)核訓(xùn)練故障特征模型
  3. 部署到傳感器實(shí)現(xiàn)邊緣計(jì)算

四、開發(fā)資源與版本控制

4.1 配套工具鏈

• ?上位機(jī)軟件?：Unico/MEMS-Studio圖形界面支持參數(shù)配置和數(shù)據(jù)分析
• ?固件示例?：ST提供HAL庫驅(qū)動(dòng)和傳感器融合算法參考實(shí)現(xiàn)

4.2 版本演進(jìn)記錄

• ? Rev 1(2024.04) ?：初始發(fā)布版本
• ? Rev 2(2024.07) ?：更新產(chǎn)品摘要和功能描述，優(yōu)化機(jī)械結(jié)構(gòu)說明

五、設(shè)計(jì)建議與注意事項(xiàng)

1. ?布局規(guī)范?：
   • 保持傳感器中心距板邊≥10mm(參見PCB尺寸圖)
   • 避免高速信號(hào)線與模擬電源平行走線
2. ?熱管理?：
   • 持續(xù)工作條件下建議監(jiān)測(cè)U1結(jié)溫
   • 高振動(dòng)環(huán)境需增加機(jī)械固定措施
3. ?兼容性測(cè)試?：
   • 與X-NUCLEO-IKS02A1配合使用時(shí)需驗(yàn)證3.3V/5V電平匹配
   • 擴(kuò)展麥克風(fēng)陣列需注意TDM時(shí)鐘同步