TDK SmartMotion平臺(tái)Ver. G硬件用戶指南：開啟運(yùn)動(dòng)傳感開發(fā)新紀(jì)元

在當(dāng)今科技飛速發(fā)展的時(shí)代，運(yùn)動(dòng)傳感器在眾多領(lǐng)域都發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。TDK的SmartMotion平臺(tái)Ver. G作為一款全面的開發(fā)系統(tǒng)，為開發(fā)者提供了強(qiáng)大的工具和豐富的資源，助力他們快速實(shí)現(xiàn)基于InvenSense傳感器的解決方案。讓我們一起深入了解這款平臺(tái)的魅力所在。

文件下載：TDK InvenSense DK-42653開發(fā)套件.pdf

一、平臺(tái)概述

TDK SmartMotion平臺(tái)Ver. G圍繞Microchip SAMG55 MCU構(gòu)建，是一個(gè)專為TDK InvenSense運(yùn)動(dòng)傳感器設(shè)備打造的綜合性開發(fā)系統(tǒng)。它最大的亮點(diǎn)之一就是集成了板載嵌入式調(diào)試器（EDBG），開發(fā)者無(wú)需借助外部工具，就能輕松對(duì)SAMG55 MCU進(jìn)行編程和調(diào)試，大大提高了開發(fā)效率。

該平臺(tái)還配備了必要的軟件，包括基于GUI的開發(fā)工具InvenSense MotionLink和嵌入式運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)程序（eMD）。eMD由一組API組成，可用于配置平臺(tái)的各個(gè)方面，如運(yùn)動(dòng)傳感器的滿量程范圍（FSR）、輸出數(shù)據(jù)速率（ODR）、低功耗或低噪聲模式以及傳感器與主機(jī)的接口（I2C、SPI）等。同時(shí)，eMD還能在MCU上運(yùn)行一些增強(qiáng)的運(yùn)動(dòng)功能，如傳感器融合、加速度計(jì)和陀螺儀校準(zhǔn)以及安卓功能（游戲旋轉(zhuǎn)矢量、重力、線性加速度）。MotionLink則能幫助開發(fā)者捕獲和可視化運(yùn)動(dòng)傳感器的數(shù)據(jù)，讓開發(fā)過(guò)程更加直觀。

此外，平臺(tái)支持Atmel Studio，并與Microchip Xplained Pro擴(kuò)展板兼容。Xplained Pro擴(kuò)展系列評(píng)估套件提供了額外的外設(shè)，可擴(kuò)展開發(fā)板的功能，讓開發(fā)者更輕松地進(jìn)行客戶設(shè)計(jì)。

二、平臺(tái)特點(diǎn)與兼容性

特點(diǎn)概述

1. 集成TDK InvenSense運(yùn)動(dòng)傳感器：為開發(fā)者提供了高精度的運(yùn)動(dòng)感知能力。
2. 支持磁性傳感器：通過(guò)插入子板（DB），可實(shí)現(xiàn)磁性傳感器的連接。
3. 強(qiáng)大的微控制器：采用Microchip SAMG55微控制器，擁有512 KB Flash，具備出色的處理能力。
4. 便捷的調(diào)試功能：板載嵌入式調(diào)試器（EDBG），方便編程和調(diào)試。
5. 高速數(shù)據(jù)傳輸：內(nèi)置FTDI USB轉(zhuǎn)UART接口，可實(shí)現(xiàn)快速的運(yùn)動(dòng)傳感器數(shù)據(jù)傳輸。
6. 豐富的接口：USB連接器用于主機(jī)與軟件的調(diào)試和數(shù)據(jù)記錄，同時(shí)可通過(guò)USB為開發(fā)板供電。

平臺(tái)兼容性

TDK SmartMotion平臺(tái)Ver. G與Microchip的SAM G55 Xplained Pro兼容，開發(fā)者可參考Atmel Xplained Pro用戶指南（鏈接）獲取更多信息。

三、傳感器與開發(fā)套件

該平臺(tái)支持多種類型的TDK IMU和壓力傳感器，每個(gè)InvenSense運(yùn)動(dòng)傳感器都有其對(duì)應(yīng)的開發(fā)套件（DK）。需要注意的是，這些DK板僅適用于室溫下的基本傳感器產(chǎn)品評(píng)估和軟件開發(fā)，若要在產(chǎn)品數(shù)據(jù)手冊(cè)規(guī)定的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行傳感器評(píng)估或特性測(cè)試，需向TDK FAE或銷售代表獲取評(píng)估板（EVB）。

以下是部分開發(fā)套件的介紹：

1. DK - 40627

為TDK IMU ICM - 40627的開發(fā)套件。ICM - 40627是一款6軸MEMS MotionTracking設(shè)備，集成了3軸陀螺儀和3軸加速度計(jì)，適用于基于手勢(shì)的手持設(shè)備，如鼠標(biāo)。它還捆綁了TDK的Air Motion Library，可實(shí)現(xiàn)精確的鼠標(biāo)指向、滑動(dòng)、滾動(dòng)等運(yùn)動(dòng)手勢(shì)。該傳感器具有可配置的主機(jī)接口，支持I2C和SPI串行通信，擁有2 KB FIFO和2個(gè)可編程中斷，并具備超低功耗的運(yùn)動(dòng)喚醒功能，可有效降低系統(tǒng)功耗。

2. DK - 42370 - P

用于TDK IMU ICM - 42370 - P的開發(fā)。ICM - 42370 - P是高性能的3軸MEMS MotionTracking設(shè)備，具備可配置的主機(jī)接口，支持I3C、I2C和SPI串行通信，最多擁有2.25 KB FIFO和2個(gè)可編程中斷，同樣具備超低功耗的運(yùn)動(dòng)喚醒功能。

3. DK - 42686 - P

對(duì)應(yīng)TDK IMU ICM - 42686 - P。該傳感器是6軸MEMS MotionTracking設(shè)備，其陀螺儀的滿量程范圍擴(kuò)展到±4000 dps，加速度計(jì)的滿量程范圍擴(kuò)展到±32g，適用于當(dāng)今可穿戴和運(yùn)動(dòng)解決方案的精確運(yùn)動(dòng)分析，如游戲控制器、高爾夫或網(wǎng)球揮桿分析儀、智能足球或籃球等。

四、系統(tǒng)設(shè)計(jì)

系統(tǒng)框圖

板載的EDBG MCU AT32UC3A4256HHB - C1UR允許用戶在不使用外部工具的情況下對(duì)主MCU SAMG55進(jìn)行調(diào)試、跟蹤和編程。系統(tǒng)框圖為開發(fā)者展示了各個(gè)模塊之間的連接關(guān)系和數(shù)據(jù)流向。

主MCU SAMG55資源分配

連接器

跳線設(shè)置

五、原理圖與電路板PCB

文檔中提供了系統(tǒng)的原理圖和電路板PCB圖，包括層次結(jié)構(gòu)頂層、主MCU、嵌入式調(diào)試器、傳感器、DB和EVB連接器等部分，為開發(fā)者進(jìn)行硬件設(shè)計(jì)和調(diào)試提供了詳細(xì)的參考。

TDK SmartMotion平臺(tái)Ver. G為電子工程師提供了一個(gè)功能強(qiáng)大、易于使用的開發(fā)平臺(tái)，無(wú)論是在傳感器評(píng)估、算法開發(fā)還是產(chǎn)品設(shè)計(jì)方面，都能發(fā)揮重要作用。你在使用類似開發(fā)平臺(tái)時(shí)遇到過(guò)哪些問(wèn)題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)和見解。