Qmi8658a姿态传感器使用心得（2）linux

1 .COD 原理

COD 支持按需校准陀螺仪的X和Y轴。QMI8658A可以校准陀螺仪的X和Y轴的内部增益，提供更精确的灵敏度和更紧密的灵敏度分布。注意：Z轴不受COD影响。

1.1 运行COD的步骤

1. 设置CTRL7.aEN = 0 和 CTRL7.gEN = 0 以禁用加速度计和陀螺仪。
2. 通过CTRL9命令发送CTRL_CMD_ON_DEMAND_CALIBRATION (0xA2)。
3. 等待大约1.5秒，直到QMI8658A完成CTRL9命令。
4. 读取COD_STATUS寄存器(0x46)以检查COD执行的结果和状态。

1.2 COD状态

如果COD命令成功执行，COD_STATUS寄存器将输出0x00表示成功。非零值表示不同的失败模式。参阅COD状态寄存器（5.7）的详细信息。

1.3 保存和恢复新的增益参数

在成功运行COD后，新的增益将应用于未来的X和Y轴数据，并将这些参数更新到以下寄存器，供主机读取和保存：

1. 陀螺仪-X增益 (16 bits) 将存储在dVX_L和dVX_H寄存器 (0x51, 0x52)
2. 陀螺仪-Y增益 (16 bits) 将存储在dVY_L和dVY_H寄存器 (0x53, 0x54)
3. 陀螺仪-Z增益 (16 bits) 将存储在dVZ_L和dVZ_H寄存器 (0x55, 0x56)

1.4恢复增益参数

1. 禁用加速度计和陀螺仪 (设置CTRL7.aEN = 0 和 CTRL7.gEN = 0)。
2. 将保存的陀螺仪-X增益写入寄存器CAL1_L和CAL1_H (0x0B, 0x0C)。
3. 将保存的陀螺仪-Y增益写入寄存器CAL2_L和CAL2_H (0x0D, 0x0E)。
4. 将保存的陀螺仪-Z增益写入寄存器CAL3_L和CAL3_H (0x0F, 0x10)。
5. 写入0xAA到CTRL9寄存器以执行CTRL_CMD_APPLY_GYRO_GAINS命令。

2. COD状态寄存器

COD_STATUS寄存器地址：0x46

3.CTRL9命令列表

CTRL9寄存器地址：0x0A

4.配置方法：

        特别注意：在校准过程中，尽量保持安静，减少环境对于校准结果的干扰；
        并且可以在开发过程中设计循环来实现定期校准的效果。保证陀螺仪的准确
        回复过往的增益参数时要注意变化。

void start_calibration(){
    // Disable sensor and set calibration
    writeRegister(CTRL7, 0x00);  // Disable sensor
    
    writeRegister(CTRL9, 0xA2);  // send calibration command
    
    delay(1500);  // delay
    
    uint8_t statusInt = readRegister(STATUSINT);
    if (statusInt & 0x80) {
        // CmdDone is ok
    } else {
        // CmdDone is fail
    }

    writeRegister(CTRL9, 0x00);  // comfirm calibratino success
    
    uint8_t COD_STATUS = readRegister(0x46);
    if (COD_STATUS == 0x00) {
        // calibration success
    } else {
        // calibration fail
    }
    
    //update the gain 
    uint16_t gyroXGain = readRegister(0x51) | (readRegister(0x52) << 8);
    uint16_t gyroYGain = readRegister(0x53) | (readRegister(0x54) << 8);
    uint16_t gyroZGain = readRegister(0x55) | (readRegister(0x56) << 8);
    
    //save the data and send back to qmi8658a
    // Disable sensor and set calibration
    writeRegister(CTRL7, 0x00);

    // write in gyrox
    writeRegister(0x0B, gyroXGain & 0xFF);
    writeRegister(0x0C, (gyroXGain >> 8) & 0xFF);

    // write in gyroy
    writeRegister(0x0D, gyroYGain & 0xFF);
    writeRegister(0x0E, (gyroYGain >> 8) & 0xFF);

    // write in gytoz
    writeRegister(0x0F, gyroZGain & 0xFF);
    writeRegister(0x10, (gyroZGain >> 8) & 0xFF);

    //send command to CTRL9 and follow the permision
    writeRegister(CTRL9, 0xAA);  // update the gain

5.自检：

5.1加速度计自检

加速度计自检用于确定加速度计是否工作在可接受的参数范围内。该功能通过对加速度计的 X、Y 和 Z 轴施加静电力，并检测其机械结构响应。以下是实现自检的步骤：

1. 禁用传感器 (CTRL7 = 0x00)。
2. 设置适当的加速度计 ODR（CTRL2.aODR）并将 CTRL2.aST（bit7）置 1 以触发自检。
3. 如果启用 INT2（CTRL1.bit4 = 1），等待 QMI8658A 将 INT2 置高，或 STATUSINT.bit0 置 1。
4. 将 CTRL2.aST(bit7) 置 0，以清除 STATUSINT1.bit0 和/或 INT2。
5. 检查 QMI8658A 将 INT2 置低，并将 STATUSINT1.bit0 置 0。
6. 读取加速度计自检结果：
   • X 轴：dVX_L 和 dVX_H（寄存器 0x51 和 0x52）
   • Y 轴：dVY_L 和 dVY_H（寄存器 0x53 和 0x54）
   • Z 轴：dVZ_L 和 dVZ_H（寄存器 0x55 和 0x56）

如果三个轴的绝对结果均高于 200mg，则加速度计可视为功能正常。否则，视为功能不正常。

5.2陀螺仪自检

陀螺仪自检用于确定陀螺仪是否工作正常。该功能通过对陀螺仪的 X、Y 和 Z 轴施加静电力，并检测其机械结构响应。以下是实现自检的步骤：

1. 禁用传感器 (CTRL7 = 0x00)。
2. 将 gST 置 1（CTRL3.bit7 = 1）。
3. 如果启用 INT2，等待 QMI8658A 将 INT2 置高，或 STATUSINT.bit0 置 1。
4. 将 CTRL3.aST(bit7) 置 0，以清除 STATUSINT1.bit0 和/或 INT2。
5. 检查 QMI8658A 将 INT2 置低，或将 STATUSINT1.bit0 置 0。
6. 读取陀螺仪自检结果：
   • X 轴：dVX_L 和 dVX_H（寄存器 0x51 和 0x52）
   • Y 轴：dVY_L 和 dVY_H（寄存器 0x53 和 0x54）
   • Z 轴：dVZ_L 和 dVZ_H（寄存器 0x55 和 0x56）

// 加速度计自检
void accelerometer_self_test() {
    printf("Starting Accelerometer Self-Test...\n");
    
    // 禁用传感器
    write_register(CTRL7, 0x00);

    // 设置加速度计自检
    uint8_t ctrl2_val = read_register(CTRL2);
    ctrl2_val |= (1 << 7); // 设置aST位
    write_register(CTRL2, ctrl2_val);

    // 等待自检完成
    while (!(read_register(STATUSINT) & 0x01));

    // 读取自检结果
    int16_t ax = (int16_t)read_register_16(dVX_L, dVX_H);
    int16_t ay = (int16_t)read_register_16(dVY_L, dVY_H);
    int16_t az = (int16_t)read_register_16(dVZ_L, dVZ_H);

    printf("Accelerometer Self-Test Results:\n");
    printf("X: %d mg\n", ax);
    printf("Y: %d mg\n", ay);
    printf("Z: %d mg\n", az);

    // 清除aST位
    ctrl2_val &= ~(1 << 7);
    write_register(CTRL2, ctrl2_val);
}

// 陀螺仪自检
void gyroscope_self_test() {
    printf("Starting Gyroscope Self-Test...\n");

    // 禁用传感器
    write_register(CTRL7, 0x00);

    // 设置陀螺仪自检
    uint8_t ctrl3_val = read_register(CTRL3);
    ctrl3_val |= (1 << 7); // 设置gST位
    write_register(CTRL3, ctrl3_val);

    // 等待自检完成
    while (!(read_register(STATUSINT) & 0x01));

    // 读取自检结果
    int16_t gx = (int16_t)read_register_16(dVX_L, dVX_H);
    int16_t gy = (int16_t)read_register_16(dVY_L, dVY_H);
    int16_t gz = (int16_t)read_register_16(dVZ_L, dVZ_H);

    printf("Gyroscope Self-Test Results:\n");
    printf("X: %d dps\n", gx);
    printf("Y: %d dps\n", gy);
    printf("Z: %d dps\n", gz);

    // 清除gST位
    ctrl3_val &= ~(1 << 7);
    write_register(CTRL3, ctrl3_val);
}