{"id":135761,"date":"2018-10-27T10:32:00","date_gmt":"2018-10-27T07:32:00","guid":{"rendered":"https:\/\/ruuvi.com\/ruuvi-firmware-teil-14-beschleunigungssensor-interrupt\/"},"modified":"2026-06-11T07:39:46","modified_gmt":"2026-06-11T04:39:46","slug":"ruuvi-firmware-teil-14-beschleunigungssensor-interrupt","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ruuvi.com\/de\/ruuvi-firmware-teil-14-beschleunigungssensor-interrupt\/","title":{"rendered":"Ruuvi Firmware \u2013 Teil 14: Beschleunigungssensor-Interrupt"},"content":{"rendered":"\n
\"Einleitungsbild<\/figure><\/div>\n\n

In diesem Teil des Tutorials verwenden wir Interrupts, um Bewegungen des Tags zu erkennen und gepufferte Samples vom Beschleunigungssensor zu lesen. Den fertigen Code dieses Blog-Beitrags kannst du bei Ruuvi GitHub<\/a> im ruuviblog<\/em>-Branch unter dem Tag 3.14.0-alpha<\/em> herunterladen. <\/p>\n\n

Bitte folge Teil 1 der Serie<\/a> f\u00fcr Details zum Klonen des Repositories und Kompilieren des Codes. Die finale Hex-Datei dieses Tutorials kann vom Ruuvi Jenkins<\/a> heruntergeladen werden. <\/p>\n\n

Bewegungserkennung<\/h2>\n\n

Es gibt viele F\u00e4lle, in denen wir erkennen wollen, ob sich der RuuviTag bewegt. Vielleicht betreiben wir eine Asset-Tracking-Anwendung und m\u00f6chten Daten schneller senden, w\u00e4hrend sich der Tag bewegt, oder wir m\u00f6chten Ereignisse wie das Einschalten einer Maschine oder das \u00d6ffnen einer T\u00fcr erkennen. <\/p>\n\n

Diese Erkennung k\u00f6nnte softwareseitig gel\u00f6st werden, aber unser Beschleunigungssensor LIS2DH12<\/strong><\/a> verf\u00fcgt bereits \u00fcber die erforderliche Interrupt-Generierung, daher entscheiden wir uns f\u00fcr deren Nutzung.<\/p>\n\n

Unser Tag erf\u00e4hrt eine konstante Beschleunigung von 1 G<\/em> in Richtung Erdmittelpunkt, also die Schwerkraft. Diese Beschleunigungskomponente wird durch den im LIS2DH12<\/strong> integrierten Hochpassfilter entfernt. <\/p>\n\n

Datenpufferung<\/h2>\n\n

Ein weiterer Anwendungsfall f\u00fcr Interrupts ergibt sich bei Anwendungen, bei denen wir den Beschleunigungssensor in kurzen Intervallen abfragen wollen \u2013 zum Beispiel bei der Vibrationsmessung. Das Aufwecken der CPU<\/strong> f\u00fcr jeden Datenpunkt bei hoher Frequenz w\u00fcrde viel Strom verbrauchen. Wir k\u00f6nnen jedoch den integrierten First-in-First-out-Puffer (FIFO<\/strong>) im LIS2DH12<\/strong> nutzen, um bis zu 32 Samples zu speichern und sie alle auf einmal auszulesen. Wir k\u00f6nnen einen Interrupt verwenden, um einen FIFO<\/strong>-Lesevorgang auszul\u00f6sen, wenn der FIFO<\/strong> voll ist. <\/p>\n\n

Schnittstelle<\/h2>\n\n

Unsere Sensor-Schnittstelle<\/em> unterst\u00fctzt keine Konfiguration generischer Interrupts, und wir m\u00f6chten die Schnittstelle<\/em> einfach halten. Daher werden wir nicht die Sensorschnittstelle<\/em> selbst erweitern, sondern stattdessen unsere LIS2DH12<\/strong>–Schnittstelle<\/em>. Das hat nat\u00fcrlich den Nachteil, dass die Anwendung an den LIS2DH12<\/strong> gebunden ist, anstatt einen generischen Beschleunigungssensor-Treiber zu verwenden, aber andererseits k\u00f6nnen wir die Beschleunigungssensor-Schnittstelle<\/em> jederzeit erweitern, falls Bedarf besteht. <\/p>\n\n

Wir f\u00fcgen der LIS2DH12<\/strong>-Schnittstelle 4 Funktionen hinzu:<\/p>\n\n

\/**\n * Enable 32-level FIFO in LIS2DH12\n * If FIFO is enabled, values are stored on LIS2DH12 FIFO and oldest element is returned on data read.\n *\n * parameter enable: true to enable FIFO, false to disable or reset FIFO.\n * return: RUUVI_DRIVER_SUCCESS on success, error code from stack on error.\n *\/\nruuvi_driver_status_t ruuvi_interface_lis2dh12_fifo_use(const bool enable);\n\n\/**\n * Read FIFO\n * Reads up to num_elements data points from FIFO and populates pointer data with them\n *\n * parameter num_elements: Input: number of elements in data. Output: Number of elements placed in data\n * parameter data: array of ruuvi_interface_acceleration_data_t with num_elements slots.\n * return: RUUVI_DRIVER_SUCCESS on success\n * return: RUUVI_DRIVER_ERROR_NULL if either parameter is NULL\n * return: RUUVI_DRIVER_ERROR_INVALID_STATE if FIFO is not in use\n * return: error code from stack on error.\n *\/\nruuvi_driver_status_t ruuvi_interface_lis2dh12_fifo_read(size_t* num_elements, ruuvi_interface_acceleration_data_t* data);\n\n\/**\n * Enable FIFO full interrupt on LIS2DH12.\n * Triggers as ACTIVE HIGH interrupt once FIFO has 32 elements.\n *\n * parameter enable: True to enable interrupt, false to disable interrupt\n * return: RUUVI_DRIVER_SUCCESS on success, error code from stack otherwise.\n **\/\nruuvi_driver_status_t ruuvi_interface_lis2dh12_fifo_interrupt_use(const bool enable);\n\n\/**\n * Enable activity interrupt on LIS2DH12\n * Triggers as ACTIVE HIGH interrupt while detected movement is above threshold limit_g\n * Axes are high-passed for this interrupt, i.e. gravity won't trigger the interrupt\n * Axes are examined individually, compound acceleration won't trigger the interrupt.\n *\n * parameter enable:  True to enable interrupt, false to disable interrupt\n * parameter limit_g: Desired acceleration to trigger the interrupt.\n *                    Is considered as \"at least\", the acceleration is rounded up to next value.\n *                    Is written with value that was set to interrupt\n * returns: RUUVI_DRIVER_SUCCESS on success\n * returns: RUUVI_DRIVER_INVALID_STATE if acceleration limit is higher than maximum scale\n * returns: error code from stack on error.\n *\n *\/\nruuvi_driver_status_t ruuvi_interface_lis2dh12_activity_interrupt_use(const bool enable, float* limit_g);<\/code><\/pre>\n\n
Rohdaten anzeigen<\/a><\/p>\n\n
Die erste Funktion aktiviert den FIFO<\/strong>-Puffer, die zweite dient zum Auslesen der Daten aus dem FIFO<\/strong>, die dritte aktiviert den Interrupt bei vollem FIFO<\/strong> und die vierte aktiviert den Aktivit\u00e4ts-Interrupt. Diese Funktionen sind stark vereinfachte Versionen der Funktionen, die der LIS2DH12<\/strong> eigentlich erm\u00f6glichen w\u00fcrde, aber Einfachheit ist gut. <\/p>\n\n
Treiber<\/h2>\n\n
Unser Treiber besteht im Wesentlichen aus fest programmierten Entscheidungen: Wir w\u00e4hlen den LIS2DH12<\/strong>-Interrupt 1 als unseren FIFO<\/strong>-Interrupt und Interrupt 2 als Aktivit\u00e4ts-Interrupt. Obwohl der LIS2DH12<\/strong> einen konfigurierbaren Interrupt-Level f\u00fcr den FIFO<\/strong> unterst\u00fctzen w\u00fcrde, belassen wir den Interrupt bei einem festen Level von 32 Samples. <\/p>\n\n
Dasselbe gilt f\u00fcr den Aktivit\u00e4ts-Interrupt: Wir legen den Interrupt auf \u201eWenn die hochpassgefilterte Bewegung auf einer beliebigen Achse den Schwellenwert \u00fcberschreitet\u201c<\/em> fest. Der Schwellenwert ist konfigurierbar und wird vom Treiber automatisch von mg in Counts umgerechnet. <\/p>\n\n
Testen<\/h2>\n\n
W\u00e4hrend wir an den Sensoren arbeiten, f\u00fcgen wir den Sensortreibern noch ein paar weitere Tests hinzu. Diesmal f\u00fcgen wir Tests hinzu, um zu verifizieren, dass die Sensormodi wie erwartet funktionieren: <\/p>\n\n