‌STEVAL-MKI227KA评估套件技术解析与应用实践

STMicroelectronics STEVAL-MKI227KA 3轴套件基于LSM6DSV16X惯性模块，配有Qvar静电传感器。STMicroelectronics LSM6DSV16X具有三种不同的电极（滑动手指和通用），因此与STEVAL-MKI109V3兼容。LSM6DSV16X可通过更改跳线的位置进行配置。该套件提供完整的LSM6DSV16X引脚分配，并可随时与VDD 电源线路上所需的去耦电容器配合使用。

数据手册：*附件：STMicroelectronics STEVAL-MKI227KA 3轴套件数据手册.pdf

特性

• 用户友好型LSM6DSV16X板
• 针对标准DIL 24插槽的完整LSM6DSV16X引脚分配
• • 符合RoHS指令

示意图

STEVAL-MKI227KA评估套件技术解析与应用实践‌

一、套件核心特性与硬件架构

STEVAL-MKI227KA是一款基于LSM6DSV16X的3轴加速度计与3轴陀螺仪评估套件，集成QVAR静电传感功能，具备以下核心特性：

• ‌模块兼容性‌：完全适配STEVAL-MKI109V3母板，支持STM32F401VE高性能微控制器桥接通信。
• ‌多电极设计‌：配备三种电极适配器（STEVAL-MKE001A/002A/003A），支持滑动手指检测与通用静电传感场景。
• ‌灵活配置‌：通过跳线调整LSM6DSV16X工作模式，并预留标准DIL 24引脚接口。

二、LSM6DSV16X传感器技术亮点

1. ‌高性能惯性测量‌
   • 3轴加速度计与3轴陀螺仪集成于单一模块，支持始终开启的低功耗模式。
   • QVAR通道可检测微电荷变化，适用于非接触式用户交互（如手势识别）。
2. ‌硬件接口设计‌
   • ‌电源管理‌：VDD电源线配置去耦电容（C1:2.2μF, C2/C3:100nF），确保稳定供电。
   • ‌信号保护‌：QVAR引脚通过ESDALCL5-1BM2静电保护二极管及10MΩ电阻（如R5–R8）抑制噪声。

三、套件电路设计关键解析

1. 电极适配器电路

• ‌STEVAL-MKE001A/002A‌：采用双通道QVAR输入，每路通过10MΩ电阻分压接地，形成高阻抗电荷检测通路。
• ‌STEVAL-MKE003A‌：支持差分检测模式，通过Top-Up（TU1）与Top-Down（TD1）电极结构增强信号灵敏度。

2. 主控板信号链路

• ‌传感器配置‌：通过跳线（JQ）选择QVAR通道与模式（如SHUNT SDx/SCx闭合）。
• ‌通信接口‌：I²C（SDA/SCL）与SPI（SDO/CS）双模式支持，INT1/INT2引脚实现中断驱动。

四、典型应用场景与开发支持

1. ‌增强现实设备‌
   • 结合3D姿态追踪与QVAR手势检测，为智能眼镜提供直观的交互能力。
2. ‌快速原型开发‌
   • 配套Unico-GUI图形界面及X-NUCLEO-IKS01A3扩展板，支持实时数据可视化与算法调试。

五、设计注意事项

• ‌布局优化‌：QVAR信号路径需远离高频噪声源，并采用短走线设计。
• ‌电极选择‌：根据应用场景选择适配器——MKE003A适用于精密差分检测，MKE001A/002A适合通用单端检测。