ICM20948 十轴传感器（磁力计 陀螺仪 加速度计）

根据微雪电子的【10轴传感器 ICM20948 3轴加速度/陀螺仪/磁力计】设计

使用I²C总线通信最高400KHz

ICM20948 巨贵无比（115一颗）请谨慎购买、焊接

另有低成本版本可供选择：MPU9250 低成本 十轴传感器（磁力计 陀螺仪 加速度计） - 嘉立创EDA开源硬件平台 (oshwhub.com)

链接：原装正品 ICM-20948 I2948 封装QFN-24 9轴加速度陀螺仪 ic 芯片 (1688.com)

微雪官方售价：￥370.67

本工程成本价：￥164.51

• 供电范围：3.3V~5V(内部低压差稳压)
• 加速度计特性：
  • 分辨率：16位
  • 量程(可选)：±2、±4、±8、±16g
  • 工作电流：68.9uA
• 陀螺仪特性：
  • 分辨率：16位
  • 量程(可选)：±250、±500、 ±1000、±2000°/sec
  • 工作电流：1.23mA
• 磁力计特性：
  • 分辨率：16位
  • 量程：±4900µT
  • 工作电流：90uA
• 气压高度计特性：
  • 气压分辨率：0.0016hPa
  • 温度分辨率：0.01°C
  • 量程：300~1100hPa(海拔高度：+9000m ~ -500m)
  • 气压相对精度(700hPa~900hPa，25°C~40°C)：±0.12hPa(±1m)
  • 工作电流(1Hz更新速率，超低功耗模式)：2.8uA

 

接口说明

引脚号	标识	描述
1	VCC	3.3V~5.5v电源
2	GND	电源地
3	SDA	I2C 数据线
4	SCL	I2C 时钟线
5	INT	ICM20948数字中断输出
6	FSYNC	ICM20948帧同步信号

 

 

 

 

• ICM20948支持多种量程，包括±2g、±4g、±8g、±16g，在示例程序中采用的是±2g，如果需要更改量程，可以通过修改<ACCEL_CONFIG>寄存器，下图为datasheet中<ACCEL_CONFIG>寄存器取值与量程的对应关系：

• 以STM32示例代码为例，±2g在代码中设置方法如下：

I2C_WriteOneByte( I2C_ADD_ICM20948, REG_ADD_ACCEL_CONFIG,
                  REG_VAL_BIT_ACCEL_DLPCFG_6 | REG_VAL_BIT_ACCEL_FS_2g | REG_VAL_BIT_ACCEL_DLPF);

• 如果需要修改为±8g，做如下修改即可：

 I2C_WriteOneByte( I2C_ADD_ICM20948, REG_ADD_ACCEL_CONFIG,

REG_VAL_BIT_ACCEL_DLPCFG_6 | REG_VAL_BIT_ACCEL_FS_8g | REG_VAL_BIT_ACCEL_DLPF);

• 不同量程时，从传感器寄存器读出的原始值，需要除以相应的转换系数，即可转换为单位为g的加速度，下表各量程对应的系数值：

• 当量程为±2g， 传感器原始值/16384即可得到单位为g的加速度值。

角速度传感器

• 角速度传感器得到的数值为绕各坐标轴旋转的角速度，当旋转方向与坐标轴标注方向相同时为正，旋转方向与坐标轴标注方向相反时为负。角速度同样存在零偏误差，一般可采用静止放置取均值的方法进行去除。

ICM20948角速度量程设置

• ICM20948支持多种量程，包括±250、±500、 ±1000、±2000°/sec，在示例程序中采用的是±1000°/sec，如果需要更改量程，可以通过修改<GYRO_CONFIG_1>寄存器，下图为datasheet中<GYRO_CONFIG_1>寄存器取值与量程的对应关系：

• 以STM32示例代码为例，±1000°/sec在代码中设置方法如下：

I2C_WriteOneByte( I2C_ADD_ICM20948, REG_ADD_GYRO_CONFIG_1,   
                  REG_VAL_BIT_GYRO_DLPCFG_6 | REG_VAL_BIT_GYRO_FS_1000DPS | REG_VAL_BIT_GYRO_DLPF);

• 如果需要修改为±2000°/sec，做如下修改即可：

I2C_WriteOneByte( I2C_ADD_ICM20948, REG_ADD_GYRO_CONFIG_1,   
                  REG_VAL_BIT_GYRO_DLPCFG_6 | REG_VAL_BIT_GYRO_FS_2000DPS | REG_VAL_BIT_GYRO_DLPF);

ICM20948角速度单位转换

• 不同量程时，从传感器寄存器读出的原始值，需要除以相应的转换系数，即可转换为单位为°/sec的角速度，下表为各量程对应的系数值：

当量程为±1000°/sec， 传感器原始值/32.8即可得到单位为°/sec的角速度。

磁力计传感器

• 磁力计传感器测量的是传感器周边磁场大小，当附近没有较强磁场（电机等）时，磁力计传感器输出的数值为地磁场在三个坐标轴的分量。

ICM20948磁力计

• 从传感器寄存器读出的原始值，需要乘以转换系数，即可转换为单位为μT（$10^-6$特斯拉）的磁场强度，下表为ICM20948中磁力计的转换系数：

既传感器原始值*0.15即可得到单位为μT的磁场强度。