六轴传感器ICM20602芯片手册学习笔记

ICM60206的Verilog版代码在这：https://download.csdn.net/download/qq_39864882/11959023

因为笔者需要使用这个芯片的SPI模式，所以这篇学习笔记主要关于SPI。

ICM20602是六轴运动跟踪设备，集成了3轴加速度计和3轴陀螺仪。

Gyroscope：陀螺仪；Accelerometer：加速度计。

几个有用的性能特征

1. 3轴陀螺仪可选量程有±250dps，±500dps，±1000dps，±2000dps。（dps:degrees per second）；
2. 3轴加速度计可选量程有±2g，±4g，±8g和±16g；
3. 10MHz SPI和400kHz快速I2C。

   

芯片框图

采到的数据经过16bit ADCs传到Sensor Registers，通过SPI协议从SR里读出数据。Sensor Register是只读寄存器，存储陀螺仪、加速度计、温度传感器信息。数据随时可读。

测量过程

三轴陀螺仪测量过程：

陀螺仪在任意三轴方向转动时，电容传感器会感知到振动，经过处理产生与角速度成比例的电压再经过ADC转换成16bit数字信号（量程可选）。

三轴加速度计测量过程：

每个轴使用单独的标准质量，沿特定轴的加速度会引起与标准质量相关的位移，电容传感器检测位移。假设将设备放在平坦的表面上，它将在X轴和Y轴上测量0g，在Z轴上测量+ 1g。每个传感器都有一个ADC提供数字输出。

输出形式：二进制补码。

SPI

• CS=0：SPI模式，CS=1：I2C模式，为了禁止在使用SPI的过程中跳到I2C模式，需要将I2C_IF的I2C_IF_DIS寄存器配置为禁止I2C的模式。
• 数据形式是MSB在前LSB在后、SPI的时钟频率最大为10MHz、Read（1）Write（0）。
• 数据在clk的上升沿被锁存，数据过度应在下降沿时执行，最大时钟频率为10MHz
• 第一个字节传输地址、第二个字节传输数据，第一个字节的第一个比特是R/W位，后7比特是寄存器地址：

  

  

  SPI时序图：

  

  （经过实际试验，每次命令完成之后都要将CS置高，不然读不到数据）

重要寄存器