TDK-InvenSense DK-42688P-9X和DK-42670P-9X参考设计套件使用指南

在电子设备的设计与开发中，传感器的应用至关重要。TDK-InvenSense推出的DK-42688P-9X和DK-42670P-9X参考设计套件，为工程师们提供了一个强大的工具，用于评估和开发9轴传感器应用。今天，我们就来详细了解一下这两个套件。

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套件概述

这两个套件的主要目的是为开发者提供一个全面的平台，用于评估9轴传感器数据。每个套件包含以下组件：

1. TDK Motion Sensor ICM-42688-P或ICM-42670-P SmartMotion开发套件：即DK-42688-P或DK-42670-P。
2. iSentek Magnetic sensor IST-8306子板：用于提供磁力计数据。
3. MotionLink（Windows评估软件工具）：方便用户进行数据评估和分析。
4. 软件（eMD）驱动：用于传感器集成到各种应用中。
5. 通用传感器融合库：为虚拟现实、增强现实、可穿戴设备等应用提供开箱即用的运动跟踪解决方案。

最新的MotionLink和eMD驱动可以从这里下载。

运动传感器概述

套件中使用的运动传感器有ICM-42670-P和ICM-42688-P，它们的主要特性和适用场景如下：

ICM-42670-P

• 关键属性：成本优化，具有先进运动功能和事件检测的低功耗6轴IMU。
• 目标市场和应用：适用于可穿戴设备、真无线立体声（TWS）耳机、可听设备和物联网等领域。
• 主要参数：
  • 轴数：6轴（加速度计 + 陀螺仪）
  • 嵌入式处理器：高级计步器和事件检测（APEX）
  • 嵌入式功能：计步器、倾斜检测、敲击检测、运动唤醒、抬起唤醒/睡眠、显著运动检测等。
  • 陀螺仪规格：FSR（±250/500/1000/2000 dps），GYRO ZRO（±1 dps）等。
  • 加速度计规格：FSR（±2/4/8/16 g），Accel ZGO（±25 mg）等。

ICM-42688-P

• 关键属性：高性能6轴IMU，具有先进运动功能和事件检测。
• 目标市场和应用：适用于机器人、头戴式显示器（HMD）、高性能物联网、增强现实和虚拟现实等领域。
• 主要参数：
  • 轴数：6轴（加速度计 + 陀螺仪）
  • 嵌入式处理器：高级计步器和事件检测（APEX）
  • 嵌入式功能：运动唤醒、自由落体检测、低G检测、计步器、倾斜检测、显著运动检测等。
  • 陀螺仪规格：FSR（±15.625/31.25/62.5/125/250/500/1000/2000 dps），GYRO ZRO（±0.5 dps）等。
  • 加速度计规格：FSR（±2/4/8/16 g），Accel ZGO（±20 mg）等。

对于低功耗应用，推荐使用ICM-42670-P；而对于高性能应用，则推荐使用ICM-42688-P。详细规格请参考最新的IMU数据手册。

支持的磁力计

对于9轴解决方案，TDK推荐使用IST-8306磁力计。DK-42688P-9X和DK-42670P-9X参考设计套件附带了必要的评估软件、驱动和通用传感器融合算法。IST-8306数据手册可以从TDK InvenSense网站下载。

快速启动步骤

1. 套件组成

• DK-42688P-9X套件：DK-42688-P + DB-IST8306
• DK-42670P-9X套件：DK-42670-P + DB-IST8306

2. 设置SmartMotion开发套件

在开发套件板上，需要对一些跳线进行配置：

• J1（I2C选择）：用于选择SAMG55主I2C的输入源，一次只能使用两个跳线。具体配置如下：
  • 1-2&3-4短接，5-6 &7-8断开：主机I2C总线控制所有I2C从设备。
  • 5-6&7-8短接，1-2&3-4断开：板载IMU和EV IMU在主机SPI上，其他传感器子板在主机I2C总线上。
• J2（板载电源选择）：用于选择电源来源，有USB连接器J500（EDBG）、CN6（FTDI）和J30（SAMG55）三种选择。
• J3（电压选择）：用于选择VDDIO电压，有3.3V和1.8V两种选择。

更多关于DK板使用的详细信息，请参考AN-000300 SmartMotion开发平台（Ver. G）硬件用户指南。

3. 连接iSentek磁力计子板（DB-IST8306）

• 将DB-IST8306上的CN1连接到SmartMotion DK板上的CN3。
• 将DB-IST8306上的CN2连接到SmartMotion DK板上的CN2。
• 在磁力计子板上，跳线J1需要按照以下方式配置：
  • 5-6短接：UI_SCL激活（默认）
  • 7-8短接：UI_SDA激活（默认）

运行在DK板上的SmartMotion eMD驱动和IST8306示例驱动可以从TDK InvenSense网站下载。

4. MotionLink软件和评估过程

以下是使用MotionLink软件进行评估的快速启动步骤：

1. 运行最新的SmartMotion安装程序（如4.2.14_Ext Installer），并允许其进行更改。
2. 在“选择目标位置”窗口中点击“下一步”。
3. 在“选择附加任务”窗口中，确保选中“安装FTDI驱动”，然后点击“下一步”。
4. 点击“完成”退出安装程序。
5. 桌面上会出现SmartMotion图标，双击启动程序，然后选择MotionLink软件。
6. 连接开发板，并将DK的FTDI USB通过USB电缆连接到PC。
7. 点击“选择和配置”按钮，选择ICM42688-P或ICM42670-P作为连接设备，以查看加速度计和陀螺仪数据；选择IST8306以查看磁力计数据。
8. 点击“连接”。
9. 点击ICM42688-P、ICM42670-P或IST8306旁边的电源按钮，开始数据流式传输。
10. 如果需要更多信息，可以在所选目标文件夹中找到用户指南。

总结

TDK-InvenSense的DK-42688P-9X和DK-42670P-9X参考设计套件为开发者提供了一个完整的平台，用于评估和开发9轴传感器应用。通过合理选择运动传感器和正确配置套件，工程师们可以快速实现各种应用的开发。你在使用这些套件的过程中遇到过什么问题吗？欢迎在评论区分享你的经验和见解。