MMA9553L 计步器快速使用指南

MMA9553L是飞思卡尔的一款计步传感器，本文就如何快速使用该传感器做一个简单介绍。
你可能还见到过MMA955xL， 它与MMA9553L是什么关系呢？简单的来说MMA955xL是一个统称，它包括MMA9550L、MMA9551L、MMA9553L和MMA9559L这几个具体型号，其实这四种传感器在硬件上都是一样的。其内部主要由ColdFire 内核、模拟前端、Flash、IIC和SPI接口等部分组成，原理框图如下图所示：

它们的不同之处在于内部的Firmware不同，Firmware在芯片出厂时就已经固化在芯片里面了，不同的Firmware对于不同的功能。这里介绍的MMA9553L主要就用作计步器功能。

MMA9553L和MCU之间可以通过IIC接口或者SPI接口通讯，所以使用MMA9553L的首要前提是把MCU的IIC或者SPI调通。接口调通之后就可以来操作此传感器了。
下面分析一下源代码：
首先是调用初始化函数pedometer_init()，此函数主要调用以下几个函数：

    pedometer_write_config();       // config
    pedometer_enable();         // enable pedometer
    pedometer_int0_enable();    // enable INT_O pin
    pedometer_active();         // active MMA9553
    pedometer_wakeup();   // wakeup

在此重点分析前两个函数。第一个函数 pedometer_write_config()，该函数的具体实现如下：

void pedometer_write_config(void)
{
    unsigned char Buf[]={0x15,0x20,0x00,0x10,
                           0x0C,0xE0,
                           0x13,0x20,
                           0x00,0x96,
                           0x60,0x50,
                           0xAF,0x50,
                           0x04,0x03,
                           0x05,0x01,
                           0x00,0x00};
   dvMMA9553_Write(MMA9553_Slave_Addr, MMA9553_Sub_Addr, Buf, 20);
}

此函数很简单，就是通过IIC给9553发送一条命令，命令的内容Buf数组中的20个字节 的数据。
dvMMA9553_Write()函数的第一个参数代表MMA9553L的地址，为0x4C。datasheet中有说明。

dvMMA9553_Write()函数的第二个参数代表寄存器地址，为0x00。
发送的这一串命令：0x15,0x20,0x00,0x10,0x0C,0xE0,0x13,0x20,0x00,0x96,0x60,0x50,0xAF,0x50,0x04,0x03,0x05,0x01,0x00,0x00 具体是什么含义呢？
0x15：表示Application ID，计步器的Application ID就是0x15

0x20：表示这条命令是Write Config command，即这条命令是用来写Configuration 寄存器的。
0x00：表示配置寄存器的偏移地址。
0x10：表示要写16字节的内容。
0x0C,0xE0,0x13,0x20,0x00,0x96,0x60,0x50,0xAF,0x50,0x04,0x03,0x05,0x01,0x00,0x00 这16字节就是写入配置寄存器中的具体内容。
配置寄存器共用8个，分别是Sleep Minimum register，Sleep Maximum register，Sleep Count Threshold register，Configuration/Step Length register，Height/Weight register，Filter register，Speed Period/Step Coalesce register，Activity Count Threshold register，每个寄存器为16 bit（2 字节），所以总共16字节。

寄存器具体内容见《MMA9553LSWRM.pdf》文档
第二个函数 pedometer_enable()，该函数的具体实现如下：

void pedometer_enable(void)
{
    unsigned char Buf[]={0x17,0x20,0x05,0x01,0x00};
    dvMMA9553_Write(MMA9553_Slave_Addr, MMA9553_Sub_Addr, Buf, 5);
}

这次写入的命令是0x17,0x20,0x05,0x01,0x00
0x17：表示Application ID

0x20：表示这条命令是Write Config command
0x05,0x01,0x00 这三个表示在偏移地址0x5处，写入一个字节的数据0x00

其他几个函数也类似，都是写入一条命令，对某种Application的配置寄存进行设置。
初始化完了，现在就可以读取步数了。
通过调用pedometer_main() 函数就可以读取到步数。
该函数的实现如下：

void pedometer_main(void)
{
    unsigned char Buf[20];
    pedometer_cmd_readstatus(); // read  status
    while(1)
    {
      dvMMA9553_Read(MMA9553_Slave_Addr, MMA9553_Sub_Addr, Buf, 2);
      if(Buf[1]==0x80)
        {
        dvMMA9553_Read(MMA9553_Slave_Addr, MMA9553_Sub_Addr, Buf, 16);  
         break;
        }
    }
    m_status.StepCount = Buf[6] * 256 + Buf[7];
}

主要调用了两个函数，一是pedometer_cmd_readstatus()，这个函数的实现如下：

void pedometer_cmd_readstatus(void)
{
    unsigned char Buf[]={0x15,0x30,0x00,0x0C};
    dvMMA9553_Write(MMA9553_Slave_Addr, MMA9553_Sub_Addr, Buf, 4 );
}

}
它是发送了0x15,0x30,0x00,0x0C这条命令
0x15：表示Application ID
0x30：表示Read Status command
0x00：表示偏移地址
0x0C：表示需要读的字节数为12
之后调用dvMMA9553_Read()函数，通过IIC读取16字节的数据（4字节起始信息+12字节status register内容），读到的16字节数据如下：

Step count register寄存器如下，通过其值可以算出步数来。

另外还可以读取三轴加速度的值，过程与读取步数是类似的，也是先写配置寄存器，然后再读取状态寄存器。

总结如下：
操作MMA955L的关键搞清楚有两个重要的寄存器：配置寄存器和状态寄存器。配置寄存器可读可写，状态寄存器只可读。
写配置寄存器，格式是：
APP_ID+20+offset+number+number字节的内容
读配置寄存器，格式为：
先发送：APP_ID+10+offset+number， 再通过IIC读number+4字节的内容，前4字节为起始信息。
读状态寄存器,格式为：
先发送：APP_ID+30+offset+number，再通过IIC读number+4字节的内容，前4字节为起始信息。
读Command 返回的内容如下：

各个部分的含义如下：

Error code的含义如下：

这样分析下来操作MMA9553L还是很简单的，就是按照固定格式发送特定的命令就行了。

说明：
参考代码和使用过程中需要参考的相关文档的链接为：
MMA9553L 资料下载链接

例程的测试平台为：IAR7.2 + FRDM_KL25Z+FRDM-FXS-MULTI
FRDM-FXS-MULTI开发板上带有MMA9553L，将FRDM-FXS-MULTI开发板和FRDM_KL25Z连接在一起就可以使用了。
如果使用其他平台，只需要将dvMMA9553.c和dvMMA9553.h文件放到工程里，修改一下IIC读写函数就可以了。