Сильный шум акселерометра H3LIS331DL

[worldmasters]

Как разведено в именно этом ките - обнять и плакать.

Внимательно посмотрев у меня на плате тут также не получится развести. 22 мм в ширину. Но то что у нее открытые полигоны это прям очень интересно.
Просто как же при таких требованиях к открытым полигонам можно установить этот датчик в какое либо компактное устрйоство?? Не везде же есть столько места.

контроллер чем еще занимается сейчас? Только этим акселерометром?
Вполне может свидетельствовать о помехах датчику от сигналов интерфейса ...

Логика простая. В бесконечном цикле МК собирает данные с акселя, преобразует их в g и просто контролирует уровень. Как только превышает определенный порог то фиксирует время начала и дальше начинает запись профиля.

Еще у меня из за неоднозначности даташита выяснилось что этот чип не умеет работать с кварцевым резонатором. Ему только генератор подавай. В итоге пришлось делать на строеном генераторе частоты.
Это наверное тоже может как то влиять?.

Вы уверены, что зафиксируете профиль воздействия длительностью 2 мс при опросе 1 мс? ИМХО - хотя бы 10 отсчетов надо бы... т.е. раз в 5-10 поднять частоту опроса, что с данными датчиками невозможно сделать (судя по даташиту).

Ну тут больше заказчик определяет. Вроде пока закрыли на это глаза .. Поэтому в идеале нужен был конечно аналоговый чтобы мк сам считывал с максимальной скоростью.

У Вас батарейное питание?

Ну да .. как вариант тут продумываем чтобы на время бездействия отключать транзисторным ключом всю плату датчика.

т.е. еще в 3 раза поднять частоту запросов к датчику.

Зачем? у него за раз снимается 6 байт данных. По два байта (12бит) на каждую ось.

[Yuri222]

то что у нее открытые полигоны это прям очень интересно.
Просто как же при таких требованиях к открытым полигонам можно установить этот датчик в какое либо компактное устрйоство?

Что такое "открытые полигоны"? Пустые места на плате?
Вам же объяснили - эта плата - очень плохой пример разводки для этого датчика. Эта плата - практически макетка для такого рода корпусов.
Т.е. на практике нужно разводить совсем по-другому.
Я же написал, как делал бы, чтобы не было шумов от слова "совсем" по GND - все выводы микросхемы GND - на полигон под ее брюхом. И обеспечить подключение этого полигона к остальной GND общей схемы так, чтобы по этому островку земли не проходили помехи от цифровых сигналов. Если датчик расположен на краю общей платы - то это нужно еще специально постараться, чтобы криво развести.
Каждое питание зашунтировать 0,1 мкФ керамикой, расположенной рядышком с корпусом, чтобы вывод питания микры шел прямо на конденсатор, а второй - как можно "быстрее" шел на GNG под брюхом который (или на ноги GND микросхемы).
И где-то недалеко - общий электролит. Можно еще отделить цепи питания аналоговой части от цифровой (VddIO) феритовым bead (не уверен, что это так уж и необходимо, поскольку у них подавление идет в районе сотни мегагерц как правило, а тут шина I2C всего лишь).

в идеале нужен был конечно аналоговый чтобы мк сам считывал с максимальной скоростью.

И что даст считывание со скоростью даже пары килогерц с того аналогового датчика, с которым Вы работали раньше, если у него внутри фильтр 4-го порядка с частотой среза 4 сотни герц? Будете практически одно и тоже значение вычитывать несколько раз...

у него за раз снимается 6 байт данных. По два байта (12бит) на каждую ось

спасибо, упустил , думал - запрашивается раздельно.

этот чип не умеет работать с кварцевым резонатором. Ему только генератор подавай.

совсем не понял. У него же внутри, если верить блок схеме, свой генератор. И ног для подачи внешнего клока нет...

[dgrishin]

Но мне бы понять это нормальная работа датчика или все таки какой то косяк может быть в другом месте??

Я думаю что все MEMS датчики выдают сигнал на фоне шума и это требует дальнейшей математической обработки (раньше игрался с электронным компасом тоже был сильно озадачен невозможностью использовать полученные данные прям сразу).
Сигнал с датчика надо пропускать через винеровский фильтр чтобы это не значило.

[worldmasters]

совсем не понял. У него же внутри, если верить блок схеме, свой генератор. И ног для подачи внешнего клока нет...

ну как.. с каждым постом куча все больше и больше сомнений ...
Вот же в даташите есть HSE. В настройках куба есть также.
PC14-PC15 это же как раз линии для клока. В одном случае они используются как LSE. А при bypass вроде как к ним генератор надо подключить к какому то пину.
Хотя тут какая то замороченная настройка ... если честно я так до конца и не до понял.

все MEMS датчики выдают сигнал на фоне шума

ТАк тут никто и не спорит. ну шум в виде 2,6g это вроде как уже равносильно пинку или падению.

винеровский фильтр

МК мне кажется лопнет от таких вычислений ))

[Yuri222]

у меня из за неоднозначности даташита выяснилось что этот чип не умеет работать с кварцевым резонатором

Вот же в даташите есть HSE. В настройках куба есть также.
PC14-PC15 это же как раз линии для клока

а каким боком этот чип (чип акселерометра, надо полагать) - к совершенно другому чипу - чипу микроконтроллера (который этот Cube и настраивает)?
Вот что говорит даташит про микроконтроллер:

System clock source: three different sources can deliver SYSCLK system clock:
– 4-48 MHz high-speed oscillator with external crystal or ceramic resonator (HSE). It
can supply clock to system PLL. The HSE can also be configured in bypass mode
for an external clock.
– 16 MHz high-speed internal RC oscillator (HSI16), trimmable by software. It can
supply clock to system PLL.
– System PLL with maximum output frequency of 64 MHz. It can be fed with HSE or
HSI16 clocks.

В бесконечном цикле МК собирает данные с акселя, преобразует их в g и просто контролирует уровень. Как только превышает определенный порог то фиксирует время начала и дальше начинает запись профиля

и напаркуа в этом случае внешнее что-то, если можно бы спокойно использовать HSI...


UPD
посмотрел внимательнее в даташит - именно про выбранный Вами корпус микроконтроллера - действительно, в нем нету возможности подключить кварцевый кристалл.
Но меня смутило - в таблице цоколевки

PC14- OSC32_IN (PC14) I/O FT (1)(2) TIM1_BK2 OSC32_IN, OSC_IN

в одном столбце порт PC14 описывается как порт с возможностью использования как OSC32_IN, а в столбце ̶а̶л̶ь̶т̶е̶р̶н̶а̶т̶и̶в̶н̶ы̶х̶ ̶ дополнительных функций - также как и вход внешнего скоростного клока OSC_IN.
Это точно возможно? (просто раньше такого не встречал - чтобы на одном порту было возможно как HSE, так и LSE (понятно, что не одновременно).
Куб позволяет такое? В reference manual возможность такого конфигурирования описана?

[ForcePoint]

МК мне кажется лопнет от таких вычислений

Смотря как готовить.
Попадались аудио спектроанализаторы на AVR. Что-то вроде 7 полос.

[worldmasters]

Это точно возможно? (просто раньше такого не встречал - чтобы на одном порту было возможно как HSE, так и LSE (понятно, что не одновременно).
Куб позволяет такое?

ну вот что то одно видимо можно использовать. Я ж говорю как то неоднозначно все ..

В мануале вроде бы все красиво но OSC_OUT тут нету. И от кварца подключив его на 14-15 чип не стартанул.

[Yuri222]

В мануале вроде бы все красиво но OSC_OUT тут нету. И от кварца подключив его на 14-15 чип не стартанул.

по мануалу - и не должен.
порты PC14-PC15 у других микросхем STM32 - на LSE, поэтому - какой смысл (даже надеясь на ошибку в даташите) пытаться подключать туда HSE кварц, тем более - что в даташите ясно написано, что в этом корпусе у него OSC_OUT ноги нету.
Попробуйте на логике спаять осциллятор HSE и подать с него сигнал на OSC_IN.
Ну и - куб это конфигурирует? В моей версии Cube MX этой возможности нет (ну, может старый куб уже)...

[mike-y-k]

worldmasters, таки объем библиотеки и объем исполняемой программы не обязательно коррелируют между собой…
Всегда есть возможность вывести ассемблерный код и проанализировать его.
Обычно знакомство с железом начинают с его анализа и чтения всех возможных документов в совокупности и до последней запятой…
Когда ознакомительный этап завершен - можно переходить к целевому использованию…

Номенклатура MEMS весьма обширна и в те 100+g явно попадут еще приборы…
Делать за Вас отбор кандидатов как-то не очень, самостоятельно попробуйте параметрический поиск на mouser/digikey/avnet/lcsc/…
Для задачи получения профиля ускорения из указанных 2ms нужно чисто на бумаге посчитать число точек за это время, на которых можно будет с нужной точностью вычислить скорости нарастания и спада…
Вполне себе существуют системы с диапазоном до 5000g и разрешением по отсчетам в 80…20µs…
Ну и после оценки и отбора кандидатов начинается вопрос с получением достоверного потока данных. Тут нужен хороший математик, который по сигналу разработает модель фильтрации, оценит ее затраты и даст рекомендации по всем кандидатам…
Только с этого момента можно думать об используемом МК
В Вашем случае просто вынесите датчик отдельно, поставьте туда STM32F411 и сливайте с него уже обработанные данные.
Таки 100+g и 2ms в реальных условиях очень быстро разберут Вашу плату на отдельные детали…
И сейчас на отрезках в 1ms вы сможете ±50% определить границы того события в 2ms - типа меандра на оси времени…
Как таки выглядит реальный импульс ускорения?

[worldmasters]

Ну и - куб это конфигурирует?

Ну да. На скринах выше можно выставить HSE и указать частоту. Генераторы то у меня валяются где то ... конечно попробую позже запилить.

Делать за Вас отбор кандидатов как-то не очень,

Отбор никто не просит делать. Может у кого то был опыт вот я и спрашивал о реальном опыте с какими нибудь датчиками.

на mouse/digikey/avnet/lcsc/…

Что это за ссылка?? не работает ничего ..

всех возможных документов в совокупности и до последней запятой…

В идеальном мире оно так наверное и работает. Но в реальности готовые устройства нужны уже полгода назад. Поэтому обычно выкидывается что то относительно рабочее а потом либо пропадает надобность либо начинают допиливать уже более предметно.

Тут нужен хороший математик, который по сигналу разработает модель фильтрации, оценит ее затраты и даст рекомендации по всем кандидатам…

К этому времени конкуренты или китайцы на коленке сделаю тяп ляп .. худо бедно работающее и отправят в поток. ))
И к тому моменту как математик что то там выродит в природе уже будет лежать 10 версий нужного прибора с миллионом различных особенностей.

Таки 100+g и 2ms в реальных условиях очень быстро разберут Вашу плату на отдельные детали…

Ну да .. раньше делали на пиках в корпусах ДИП. Все как то выглядело массивно и надежно работало. Но теперь после СТМ работа с пиками вспоминается как страшный сон. Да и с дип корпусами сейчас как то тоже проблемно.

Как таки выглядит реальный импульс ускорения?

А нету пока. Только в теории. Софт только вот на днях закончил и все графики которые у меня получены имеют исключительно тестовый вид. Но примерно вот такой: