電圧3.0~3.6V、SPI 15MHzの車両ナビゲーション用高精度MEMS慣性測定ユニット

慣性計測ユニット KSIMU16495 は、高性能、小型、高過負荷耐性を備えた国産慣性計測装置です。ジャイロスコープのゼロバイアス安定性は 0.5°/h (Allan)、加速度計のゼロバイアス安定性は 10µg (Allan)。兵器の正確なナビゲーション、制御、動的測定に使用できます。本シリーズは高精度MEMS慣性素子を採用し、高信頼性、高堅牢性を備え、過酷な環境下でも移動キャリアの角速度・加速度情報を正確に測定できます。

3軸ジャイロと3軸加速度計を内蔵した慣性計測ユニットKSIMU16495を使用して、キャリアの3軸角速度と3軸加速度を計測します。従来の通信プロトコルに従ってシリアルポートを介して、誤差補正（温度補正、設置ずれ角度補正、非線形補正などを含む）ジャイロスコープ、加速度センサーデータ、内蔵3軸磁気センサー、圧力センサーを出力します。

• 高精度MEMS慣性航法
• 動的高速アライメントをサポート
• 高帯域幅、高データ更新レート
• 1チャンネルSPI
• 小型、軽量
• しっかりしていて信頼できる
• 海外の10自由度慣性計測システムと完全互換

ジャイロスコープと加速度センサーの座標系は、矢印の方向を正として、次の図のように定義されます。

KSIMU16495 は、有効な電源が存在すると自動的に起動する自動センサー システムです。初期化プロセスが完了すると、サンプリング、処理が開始され、SPI ポートを介してアクセスできる出力レジスタへの校正済みセンサー データのロードが開始されます。 SPI ポートは通常、組み込みプロセッサの互換ポートに接続されます。接続図を次の図に示します。 4 つの SPI 信号は同期シリアル データ送信をサポートします。工場出荷時のデフォルト構成では、DIO2 ピンはデータレディ信号を提供します。出力データ レジスタに新しいデータが存在すると、ピンは High レベルになります。

前のコマンドが読み取り要求の場合、以下に示すように、SPI ポートは全二重通信をサポートし、外部プロセッサは DOUT を読み取りながら DIN に書き込むことができます。

SPIの読み書きタイミング

センサーデータの読み取り

KSIMU16495 は自動的に起動し、データ レジスタ アクセスのためにページ 0 をアクティブにします。他のページにアクセスした後は、PAGE_ID レジスタ (DIN = 0x8000) に 0x00 を書き込んでページ 0 をアクティブにし、後続のデータ アクセスに備える必要があります。 1 つのレジスタ読み取り操作には 2 つの 16 ビット SPI サイクルが必要です。最初のサイクルでは、図 1 のビット割り当て関数を使用してレジスタの内容の読み取りを要求します。 2 番目のサイクルでは、レジスタの内容が DOUT を介して出力されます。 DIN コマンドの最初の桁は 0 で、その後にレジスタの上位アドレスまたは下位アドレスが続きます。最後の 8 ビットは無関係なビットですが、SPI がリクエストを受信するには 16 SCLKS 全体が必要です。次の図は、2 つの連続するレジスタ読み取りを示しています。最初は DIN = 0x1A00 で Z_GYRO_OUT レジスタの内容を要求し、次に DIN = 0x1800 で Z_GYRO_LOW レジスタの内容を要求します。

SPI読み出し動作例

ユーザー レジスタ メモリ マッピング (N/A は適用されないことを意味します)

変換式

現在の温度 = 25+ 温度出力*0.00565

Y 軸 Z 軸ジャイロは、X 軸ジャイロと同様の方法で計算されます。

Y 軸 Z 軸加速度計は、X 軸加速度計と同様の方法で計算されます。

Y 軸 Z 軸磁力計は、X 軸磁力計と同様の方法で計算されます。

注: ジャイロスコープ、加速度計、磁力計はそれぞれ上位 16 ビットと下位 16 ビットに分割され、最終結果を加算するために計算されます。