‌STEVAL-MKI234KA评估套件：基于LSM6DSV16BX的惯性传感与QVAR静电感知技术解析

STMicroelectronics STEVAL-MKI234KA评估套件 基于LSM6DSV16BX惯性模块，配有Qvar静电传感器。该评估套件包括三个不同电极 ，因此与STEVAL-MKI109V3主板兼容。STEVAL-MKI234KA具有针对标准DIL 24插座的完整LSM6DSV16BX引脚分配，并与VDD电源线路上的去耦电容器配合使用。STEVAL-MKE00xAA可插入STEVAL-MKI234A板。STEVAL-MKI109V3主板支持该适配器，设有高性能32位微控制器，该微控制器在传感器和PC之间起到桥接作用。该评估套件可使用可下载的图形用户界面或专用软件例程来定制应用，并将该板插入X-NUCLEO-IKS01A3扩展板。

数据手册；*附件：STMicroelectronics STEVAL-MKI234KA评估套件数据手册.pdf

特性

• 用户友好型LSM6DSV16BX板
• 针对标准DIL 24插槽的完整LSM6DSV16BX引脚分配
• 完全兼容STEVAL-MKI109V3主板
• 符合RoHS指令

原理图

‌STEVAL-MKI234KA评估套件：基于LSM6DSV16BX的惯性传感与QVAR静电感知技术解析‌

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‌一、套件核心概览‌

STEVAL-MKI234KA是一款专为‌用户界面（UI）优化与骨传导应用‌设计的评估套件，其核心搭载了‌LSM6DSV16BX惯性模块‌，集成了3D加速度计、3D陀螺仪及QVAR静电传感功能。该套件通过标准DIL 24插座提供完整的传感器引脚接口，并兼容STEVAL-MKI109V3母板与X-NUCLEO-IKS01A3扩展板，形成完整的开发生态链。

‌ 核心特性： ‌

• ‌即插即用设计‌：板载VDD电源去耦电容，无需额外配置即可运行。
• ‌多适配器支持‌：可连接STEVAL-MKE00xAA系列适配器，扩展电极类型（滑动指纹/通用电极）。
• ‌RoHS环保合规‌：符合无铅环保标准。

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‌二、硬件架构与电路设计‌

‌1. 主控与传感模块‌

• ‌LSM6DSV16BXTR‌：作为核心MEMS单元，支持‌TDM输出模式‌，通过引脚定义（如SDA、SCL、INT1/INT2）实现与外部控制器的数据交互。
• ‌QVAR静电传感通道‌：提供三路独立电极接口（QVAR1/QVAR2），每路均配备‌ 10MΩ高阻值电阻（R5-R8） ‌ 与ESD保护二极管（ESDALCL5-1BM2），确保微弱电荷信号的精准采集。

‌2. 电源与信号调理‌

• ‌去耦网络‌：VDD与VDDIO电源线分别部署100nF电容（C1/C2/C6-C8），抑制高频噪声。
• ‌TDM时钟同步‌：通过BCLK、WCLK引脚支持音频级时序控制，适用于骨传导场景的实时数据处理。

‌3. 版本兼容性‌

套件包含多个PCB版本（如STEVAL$MKI234AAA），其适配器（STEVAL-MKE001A/002A/003A）针对不同电极布局优化：

• ‌STEVAL-MKE003A‌：采用差分电极设计（Q+/Q-引脚），结合Top-Up/Top-Down结构，提升信噪比。

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‌三、软件生态与开发支持‌

• ‌Unico-GUI工具链‌：通过STEVAL-MKI109V3母板（内置STM32F401VE微控制器）桥接PC端，提供图形化参数配置与实时数据可视化。
• ‌自定义固件库‌：支持嵌入式软件例程开发，可针对AR眼镜等场景定制手势识别算法。

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‌四、典型应用场景‌

1. ‌ 智能眼镜（AR） ‌
   结合骨传导技术，通过惯性数据（头部姿态）与QVAR触控输入实现无接触交互。
2. ‌静电手势检测‌
   利用QVAR通道感知手指接近时的电荷变化，实现非接触式滑动操作。

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‌五、技术亮点总结‌

WorkerSTMicroelectronics通过该套件展示了以下技术整合能力：

• ‌多模态传感融合‌：惯性测量单元（IMU）与静电感知的协同工作。
• ‌模块化扩展‌：通过适配器灵活支持不同电极拓扑，降低客户开发门槛。
• ‌工业级可靠性‌：ESD防护与阻抗匹配设计保障恶劣环境下的稳定运行。