GY-ICM20948V2 Высокоточный 9-осевой датчик движения

Модуль ICM-20948V2 — это высокоточное устройство инерционного измерения MotionTracker с 9-ю осями свободы для отслеживания движений в системах дополненной реальности (AR), виртуальной реальности (VR) и так далее. Чип ICM-20948 объединяет в одном корпусе датчики со структурой MEMS: 3-х осевой гироскоп с масштабируемой шкалой измерения, 3-х осевой акселерометр с масштабируемой шкалой измерения, 3-осевой магнитометр (компас). А также интегрированы 16-разрядный аналого-цифровой преобразователь (ADC) и температурный сенсор. Конструктивно магнитометр AK09916 отделён от основной части, доступ к нему предоставлен через последовательную шину I2C. В набор дополнительных функций ICM-20948 входят: цифровой процессор для обработки данных перемещения в пространстве (DMP), программируемые цифровые фильтры и прерывания. Алгоритмы DMP-процессора комбинируют полученные от датчиков результаты измерения и обеспечивают вычисление кватернионных данных. ICM-20948 позволяет подключать сразу несколько внешних I2C-датчиков и работать с их данными через последовательный интерфейс. Поддерживается до 8 режимов энергопотребления в зависимости от числа используемых функций.

Чип ICM-20948 является новой, улучшенной версией MPU9250, с имеющимися конструктивными изменениями. В числе главных изменений: диапазон измерения магнитной индукции увеличен до значений 4900мкТл, максимальная скорость последовательного интерфейса SPI составляет 7 МГц, потребление тока в рабочем режиме с отключенным DMP сокращено до 3.1мА, введена новая карта внутренних регистров с сохранением прежнего функционала, уровень напряжения логических контактов опущен до 1.8 вольта. В модуле ICM-20948V2 реализовано согласование уровней логических контактов с напряжением питания только для основного интерфейса I2C (slave).

Характеристики

• Модель: GY-ICM20948V2 / аналог
• Напряжение питания: 2.0~5.5В (VDC)
• Напряжение логики: 1.8В (часть контактов толерантно к напряжению VDC)
• Чип ICM-20948: 3-осевой гироскоп, 3-осевой акселерометр, 3-осевой магнитометр (AK09916)
• Потребление тока
  • 3.11 мА: все датчики, DMP отключен
  • 1.23 мА: только гироскоп на частоте 102.3 Гц с 1 фильтром
  • 68.9 мкА: только акселерометр на частоте 102.3 Гц с 1 фильтром
  • 90 мкА: только компас с частотой отклика 8 Гц
  • 8 мкА: режим сна
• Шкалы измерений
  • скорости: ±250 °/сек, ±500 °/сек, ±1000 °/сек, ±2000 °/сек
  • ускорения: ±2g, ±4g, ±8g, ±16g с частотой 4.5 Гц - 4.5 кГц
  • магнитной индукции: ±4900 мкТл с частотой до 100Гц
• Интерфейсы
  • 2x I2C 400кГц, один в режиме Master для подключения внешних датчиков
  • 1х SPI 7 МГц
• Основной адрес I2C (Slave): 0x68h/0x69h
• Адрес I2C магнитометр: 0x0Ch/0x0Eh
• Поддержка внешних датчиков: не более 5
• Дополнительные функции
  • 16-разрядный АЦП
  • программируемые цифровые фильтры
  • датчик температуры
  • программируемые прерывания
• Температура эксплуатации: -20°С ~ + 65°С
• Размеры: 26 х 15 х 3 мм
• Вес: 2.52 г.

Интерфейсы модуля GY-ICM20948V2

Документация

1. Спецификация 9-осевого датчика ICM-20948 (англ., PDF)

Программное обеспечение

1. Библиотека SparkFun_ICM-20948_ArduinoLibrary c примерами для ICM-20948
2. Библиотека Teensy-CIM-20948 с примерами для ICM-20948
3. Библиотека ICM20948_WE с примерами для ICM20948