LSM303DLH 3D Compass and accelerometer Umrechnungsporblem

[robonooby]

Hallo
ich habe mich seit heute früh an den LSM303DLH Magnetfeld- und Beschleunigungssensor rangesetzt.
Ich bin soweit gekommen, dass ich alle Werte für Beschleunigung und Magnetfeld via I2C Bus aus dem Sensor bekomme (diese verändern sich auch entsprechend der Bewegung).
Jetzt hab ich allerdings noch nen kleines Verständnisproblem bei der Umrechnung in brauchbare Werte (Grad und Beschleunigung).

In der Dokumentation steht:

MR_Data[0] = ReadCurrentAddress(); //read OUT_X_H_M (MSB)
MR_Data[1] = ReadCurrentAddress(); //read OUT_X_L_M (LSB)
MR_Data[2] = ReadCurrentAddress(); //read OUT_Y_H_M (MSB)
MR_Data[3] = ReadCurrentAddress(); //read OUT_Y_L_M (LSB)
MR_Data[4] = ReadCurrentAddress();//read OUT_Z_H_M (MSB)
MR_Data[5] = ReadCurrentAddress(); //read OUT_Z_L_M (LSB)
Mx = (int) (MR_Data[0] << 8) + MR_Data[1];
My = (int) (MR_Data[2] << 8) + MR_Data[3];
Mz = (int) (MR_Data[4] << 8) + MR_Data[5];

Aber wie übertrage ich dies auf Bascom befehle. Also die letzten 3 Zeilen. Was bedeutet dieses << und wieso wird da dann die andere MR_Data[] hinzuaddiert.

Ich hab jetzt hier noch nen anderes Beispiel zur Programmierung vom Beschleunigungssensor gefunden, aber ich kann hier keinen Zusammenhang zwischen dem im Datenblatt stehenden Beispiel und der Version von diesem Threat erkennen.
Auch wenn die Werte aus dem Threat sehr plausibel erscheinen.

Ich bekomm folgende Daten aus dem Sensor: (Beispiel Beschleunigung in x Richtung, Sensor liegt dabei irgendwie auf dem Tisch)

Messung	OUT_X_L_A	OUT_X_H_A	Umgerechnet in Beschleunigung aus anderem Threat
1	01100000	00011001	0.40 g
2	10000000	00011001	0.40 g
3	01100000	00011001	0.40 g

Ich versteh auch nicht wie sich das X_L_A und X_H_A zusammensetz. Beides ist ja wohl für den X Wert zuständig.

Ich hoff mir kann da jemand helfen.


Hier mal mein Code, falls ihr den benötigt:

'Microcontroller Einstellungen Definieren.
 $lib "lcd_i2c.lib"
 $regfile = "m32def.dat"
 $framesize = 60                                            '32
 $swstack = 60                                              ' 32
 $hwstack = 60                                              '32
 $crystal = 16000000
 $baud = 9600

'Funktionen für Sensor:
Declare Sub Lsm303_init()
Declare Sub Acc_writereg(byval Breg As Byte , Byval Bval As Byte)
Declare Sub Acc_readsensordata()                            '-> iAx, iAy, iAz
Declare Sub Acc_calcgvalues()                               '-> sGx, sGy, sGz
Declare Sub Magnet_writerega(byval Dreg As Byte , Byval Dval As Byte)
Declare Sub Magnet_writeregb(byval Ereg As Byte , Byval Eval As Byte)
Declare Sub Magnet_writeregm(byval Mreg As Byte , Byval Mval As Byte)
Declare Sub Magnet_readsensordata()
Declare Sub Magnet_calcmvalues()

'Variablen für Beschleunigungs Sensor:
Const Acc_w_addr = &H30
Const Acc_r_addr = &H31

Const Ctrl_reg1_a = &H20
Const Ctrl_reg4_a = &H23

Const Out_x_l_a = &H28
Const Out_x_h_a = &H29
Const Out_y_l_a = &H2A
Const Out_y_h_a = &H2B
Const Out_z_l_a = &H2C
Const Out_z_h_a = &H2D

'Variablen für Magnetfeld Sensor :
Const Magnet_w_addr = &H3C                                
Const Magnet_r_addr = &H3D

Const Cra_reg_m = &H00
Const Crb_reg_m = &H01
Const Mr_reg_m = &H02

Const Out_x_h_m = &H03                                      ' Magnetfeld
Const Out_x_l_m = &H04
Const Out_y_h_m = &H05
Const Out_y_l_m = &H06
Const Out_z_h_m = &H07
Const Out_z_l_m = &H08

Const Res_2g = 0.0009765625                                 'Auflösung bei +- 2g

Dim Abaccdata(6) As Byte
Dim Abmagdata(6) As Byte

Dim Iax As Integer At Abaccdata(1) Overlay
Dim Iay As Integer At Abaccdata(3) Overlay
Dim Iaz As Integer At Abaccdata(5) Overlay

Dim Imx As Integer At Abmagdata(1) Overlay
Dim Imy As Integer At Abmagdata(3) Overlay
Dim Imz As Integer At Abmagdata(5) Overlay

Dim Sgx As Single                                           'Beschleunigungsvariablen
Dim Sgy As Single
Dim Sgz As Single

Dim Magnetx As Single                                       'Magnetfeldvariablen
Dim Magnety As Single
Dim Magnetz As Single

'****************************I2C##******************
Config Scl = Portc.0                                        'I2C SCL Pin
Config Sda = Portc.1                                        'I2C SDA Pin
Config I2cdelay = 20                                        '200    'I2C Bus Geschwindigkeit
I2cinit

Print "LSM303DLH Beschleunigungssensor und Magnometer" 
Lsm303_init

Wait 2

   Acc_readsensordata
   Acc_calcgvalues

   Magnet_readsensordata
   Magnet_calcmvalues

   Print "Beschleunigung: X: " ; Fusing(sgx , "#.##") ; "     Y: " ; Fusing(sgy , "#.##") ; "     Z: " ; Fusing(sgz , "#.##") 'Aus anderem Threat übernommen
   Print "Magnetfeld: X: " ; Fusing(magnetx , "#.##") ; "     Y: " ; Fusing(magnety , "#.##") ; "     Z: " ; Fusing(magnetz , "#.##") 'Aus anderem Threat übernommen


   Waitms 500
Loop
End

'LSM303DLH Sensor auslesen (Funktionen)
Sub Lsm303_init()                                           'Einstellungen definieren
   Acc_writereg Ctrl_reg1_a , &H27                          'normal power mode, 50 Hz data rate, all axes enabled
   Magnet_writerega Cra_reg_m , &H14                        'Output Rate 30Hz , Normal measurement configuration
   Magnet_writeregb Crb_reg_m , &H20                        'Gain setting 1,3 Gauss
   Magnet_writeregm Mr_reg_m , &H00                         ' magnetic sensor into continuous mode
End Sub

Sub Acc_writereg(byval Breg As Byte , Byval Bval As Byte)   'Einstellungen für Beschleunigung
   I2cstart
   I2cwbyte Acc_w_addr
   I2cwbyte Breg
   I2cwbyte Bval
   I2cstop
End Sub

Sub Magnet_writerega(byval Dreg As Byte , Byval Dval As Byte)       ' 1. Einstellungen für Magnet
   I2cstart
   I2cwbyte Magnet_w_addr
   I2cwbyte Dreg
   I2cwbyte Dval
End Sub

Sub Magnet_writeregb(byval Ereg As Byte , Byval Eval As Byte)       ' 2. Einstellungen für Magnet
   I2cstart
   I2cwbyte Magnet_w_addr
   I2cwbyte Ereg
   I2cwbyte Eval
End Sub

Sub Magnet_writeregm(byval Mreg As Byte , Byval Mval As Byte) '3. Einstellung für Magnet
   I2cstart
   I2cwbyte Magnet_w_addr
   I2cwbyte Mreg
   I2cwbyte Mval
End Sub

Sub Acc_readsensordata()
   I2cstart                                                 
   I2cwbyte Acc_w_addr                                     
   I2cwbyte &HA8                                        
   I2cstart                                            
   I2cwbyte Acc_r_addr                             
   I2crbyte Abaccdata(1) , Ack
   I2crbyte Abaccdata(2) , Ack
   I2crbyte Abaccdata(3) , Ack
   I2crbyte Abaccdata(4) , Ack
   I2crbyte Abaccdata(5) , Ack
   I2crbyte Abaccdata(6) , Nack
   I2cstop

   Print "xxxx " ; Bin(abaccdata(1)) ; "     xx         " ; Bin(abaccdata(2))

   Shift Iax , Right , 4 , Signed 'Aus anderem Threat übernommen
   Shift Iay , Right , 4 , Signed 'Aus anderem Threat übernommen
   Shift Iaz , Right , 4 , Signed 'Aus anderem Threat übernommen
End Sub

Sub Acc_calcgvalues()
   Sgx = Iax * Res_2g 'Aus anderem Threat übernommen
   Sgy = Iay * Res_2g 'Aus anderem Threat übernommen
   Sgz = Iaz * Res_2g 'Aus anderem Threat übernommen
End Sub

Sub Magnet_readsensordata()
   Dim Temp As Byte

   I2cstart
   I2cwbyte Magnet_w_addr
   I2cwbyte Out_x_h_m
   I2cstart
   I2cwbyte Magnet_r_addr

   I2crbyte Abmagdata(1) , Ack
   I2crbyte Abmagdata(2) , Ack
   I2crbyte Abmagdata(3) , Ack
   I2crbyte Abmagdata(4) , Ack
   I2crbyte Abmagdata(5) , Ack
   I2crbyte Abmagdata(6) , Nack
   I2cstop

End Sub

Sub Magnet_calcmvalues()
    Magnetx = Imx
    Magnety = Imy
    Magnetz = Imz
End Sub

[Dirk]

Also, "<<8" kannst du in Bascom mit "* 256" umsetzen.
Grund: Der X-Wert ist z.B. der MSB-Wert * 256 plus LSB-Wert.

[robonooby]

ahh okey. danke dir.
dann kann hier dann weiter machen^^

[robonooby]

Hallo
ich will das Thema nochmal aufgreifen. hab jetzt nach langer Zeit wieder zeit für mein Projekt gefunden.
Leider komm ich nicht so richtig vorran. Hab schon das Handbuch gewälzt aber komm einfach net weiter, daher hoffe ich, dass ihr mir helfen könnt.

Und zwar bekomm ich keine sinnvollen Werte aus dem Sensor raus. Beschleunigung geht, aber nur wenn ich das nicht direkt nach Handbuch mache.
Magnetkompass bekomm ich gar nicht hin....

hier erstmal mein Code (direkt nach Handbuch):

'LSM303DLH Sensor auslesen (Funktionen)
'Einstellungen:
Sub Lsm303_init()                                           'Einstellungen definieren
   Acc_writereg Ctrl_reg1_a , &H27                          'normal power mode, 50 Hz data rate, all axes enabled
   Magnet_writerega Cra_reg_m , &H14                        'Output Rate 30Hz , Normal measurement configuration
   Magnet_writeregb Crb_reg_m , &H20                        'Gain setting 1,3 Gauss
   Magnet_writeregm Mr_reg_m , &H00                         ' magnetic sensor into continuous mode
End Sub

Sub Acc_writereg(byval Breg As Byte , Byval Bval As Byte)   'Einstellungen für Beschleunigung
   I2cstart
   I2cwbyte Acc_w_addr
   I2cwbyte Breg
   I2cwbyte Bval
   I2cstop
End Sub

Sub Magnet_writerega(byval Dreg As Byte , Byval Dval As Byte)       ' 1. Einstellungen für Magnet
   I2cstart
   I2cwbyte Magnet_w_addr
   I2cwbyte Dreg
   I2cwbyte Dval
End Sub

Sub Magnet_writeregb(byval Ereg As Byte , Byval Eval As Byte)       ' 2. Einstellungen für Magnet
   I2cstart
   I2cwbyte Magnet_w_addr
   I2cwbyte Ereg
   I2cwbyte Eval
End Sub

Sub Magnet_writeregm(byval Mreg As Byte , Byval Mval As Byte)       '3. Einstellung für Magnet
   I2cstart
   I2cwbyte Magnet_w_addr
   I2cwbyte Mreg
   I2cwbyte Mval
End Sub

'Auslesen der Daten und Auswertung:
Sub Acc_readsensordata()    'Beschleunigungssensor auslesen
   I2cstart                                                 'ST
   I2cwbyte Acc_w_addr                                      'SAD + W
   I2cwbyte &HA8                                            'SUB = OUT_X_L_A, SUB(7) = 1
   I2cstart                                                 'SR
   I2cwbyte Acc_r_addr                                      'SAD + R
   I2crbyte Abaccdata(1) , Ack
   I2crbyte Abaccdata(2) , Ack
   I2crbyte Abaccdata(3) , Ack
   I2crbyte Abaccdata(4) , Ack
   I2crbyte Abaccdata(5) , Ack
   I2crbyte Abaccdata(6) , Nack
   I2cstop

   Shift Iax , Right , 4 , Signed
   Shift Iay , Right , 4 , Signed
   Shift Iaz , Right , 4 , Signed

   Sgx = Iax
   Sgy = Iay
   Sgz = Iaz

     Iax = Abaccdata(1)
   Shift Iax , Left , 8 , Signed
   Iax = Iax + Abaccdata(2)

   Iay = Abaccdata(3)
   Shift Iay , Left , 8 , Signed
   Iay = Iay + Abaccdata(4)

   Iaz = Abaccdata(5)
   Shift Iaz , Left , 8 , Signed
   Imz = Iaz + Abaccdata(6)
End Sub

Sub Acc_calcgvalues() 'ausgelesene Beschleunigungswerte Auswerten
   'Sgx = Sgx * Res_2g
   'Sgy = Sgy * Res_2g
   'Sgz = Sgz * Res_2g

   Hilfsvariable1 = Acckorrektur(1) * Iax                 'Norminalisierung mit Korrekturwerten X Richtung (Formel 3 Siehe Bild)
   Hilfsvariable2 = Acckorrektur(2) * Iay
   Hilfsvariable3 = Acckorrektur(3) * Iaz
   Hilfsvariable = Hilfsvariable1 + Hilfsvariable2
   Hilfsvariable = Hilfsvariable + Hilfsvariable3
   Sgx = Hilfsvariable + Acckorrektur(4)

   Hilfsvariable1 = Acckorrektur(5) * Iax                 'Norminalisierung mit Korrekturwerten Y Richtung
   Hilfsvariable2 = Acckorrektur(6) * Iay
   Hilfsvariable3 = Acckorrektur(7) * Iaz
   Hilfsvariable = Hilfsvariable1 + Hilfsvariable2
   Hilfsvariable = Hilfsvariable + Hilfsvariable3
   Sgy = Hilfsvariable + Acckorrektur(8)

   Hilfsvariable1 = Acckorrektur(9) * Iax                 'Norminalisierung mit Korrekturwerten Z Richtung
   Hilfsvariable2 = Acckorrektur(10) * Iay
   Hilfsvariable3 = Acckorrektur(11) * Iaz
   Hilfsvariable = Hilfsvariable1 + Hilfsvariable2
   Hilfsvariable = Hilfsvariable + Hilfsvariable3
   Sgz = Hilfsvariable + Acckorrektur(12)

   Pitch = -asin(sgx)                                     '(Formel 10 Siehe Bild)
   Hilfsvariable = Cos(pitch)
   Hilfsvariable = Sgy / Hilfsvariable
   Roll = Asin(hilfsvariable)
End Sub

Sub Magnet_readsensordata()   'Magnetsensordaten auslesen
   Dim Temp As Byte

   I2cstart
   I2cwbyte Magnet_w_addr
   I2cwbyte Out_x_h_m
   I2cstart
   I2cwbyte Magnet_r_addr

   'I2cwbyte Magnet_w_addr
   'I2cwbyte Mr_reg_m

   I2crbyte Abmagdata(1) , Ack
   I2crbyte Abmagdata(2) , Ack
   I2crbyte Abmagdata(3) , Ack
   I2crbyte Abmagdata(4) , Ack
   I2crbyte Abmagdata(5) , Ack
   I2crbyte Abmagdata(6) , Nack
   I2cstop


   Imx = Abaccdata(1)
   Shift Imx , Left , 8 , Signed
   Imx = Imx + Abaccdata(2)

   Imy = Abaccdata(3)
   Shift Imy , Left , 8 , Signed
   Imy = Imy + Abaccdata(4)

   Imz = Abaccdata(5)
   Shift Imz , Left , 8 , Signed
   Imz = Imz + Abaccdata(6)

End Sub

Sub Magnet_calcmvalues()     'ausgelesene Magnetsensorwerte Auswerten
    Dim Xh As Single
    Dim Yh As Single
    Dim Zh As Single

    Imx = Imx - Magkorrektur(4)
    Imy = Imy - Magkorrektur(8)
    Imz = Imz - Magkorrektur(12)

    Hilfsvariable1 = Magkorrektur(1) * Imx                 'Norminalisierung mit Korrekturwerten X Richtung (Formel 4 Siehe Bild)
    Hilfsvariable2 = Magkorrektur(2) * Imy
    Hilfsvariable3 = Magkorrektur(3) * Imz
    Hilfsvariable = Hilfsvariable1 + Hilfsvariable2
    Magnetx = Hilfsvariable + Hilfsvariable3

    Hilfsvariable1 = Magkorrektur(5) * Imx                 'Norminalisierung mit Korrekturwerten Y Richtung
    Hilfsvariable2 = Magkorrektur(6) * Imy
    Hilfsvariable3 = Magkorrektur(7) * Imz
    Hilfsvariable = Hilfsvariable1 + Hilfsvariable2
    Magnety = Hilfsvariable + Hilfsvariable3

    Hilfsvariable1 = Magkorrektur(8) * Imx                 'Norminalisierung mit Korrekturwerten Z Richtung
    Hilfsvariable2 = Magkorrektur(10) * Imy
    Hilfsvariable3 = Magkorrektur(11) * Imz
    Hilfsvariable = Hilfsvariable1 + Hilfsvariable2
    Magnetz = Hilfsvariable + Hilfsvariable3


    Hilfsvariable1 = Magnetx * Cos(pitch)         'X-Wert ausrechnen   (Formel 12 Siehe Bild)
    Hilfsvariable2 = Magnetz * Sin(pitch)
    Xh = Hilfsvariable1 + Hilfsvariable2

    Hilfsvariable1 = Magnetx * Sin(pitch)         'Y-Wert ausrechnen
    Hilfsvariable1 = Hilfsvariable1 * Sin(roll)
    Hilfsvariable2 = Magnety * Cos(roll)
    Hilfsvariable3 = Magnetz * Sin(roll)
    Hilfsvariable3 = Hilfsvariable3 * Cos(pitch)
    Yh = Hilfsvariable1 + Hilfsvariable2
    Yh = Yh - Hilfsvariable3

    Hilfsvariable1 = Magnetx * Cos(roll)         'Z-Wert ausrechnen
    Hilfsvariable1 = Hilfsvariable1 * Sin(pitch)
    Hilfsvariable2 = Magnety * Sin(roll)
    Hilfsvariable3 = Magnetz * Cos(roll)
    Hilfsvariable3 = Hilfsvariable3 * Cos(pitch)
    Zh = Hilfsvariable2 - Hilfsvariable1
    Zh = Zh + Hilfsvariable3

    Richtung = Yh / Xh                           'Richtung in Grad bestimmen (Formel 13 Siehe Bild)
    Richtung = Atn(richtung)
    Richtung = Rad2deg(richtung)

    If Xh > 0 And Yh >= 0 Then             'schauen in welchem Quadranten der Wert liegt (wegen Tangens)   (Formel 13 Siehe Bild)
       Richtung = Richtung
    End If

        If Xh < 0 Then
       Richtung = 180 + Richtung
    End If
        If Xh > 0 And Yh <= 0 Then
       Richtung = 360 + Richtung
    End If
        If Xh = 0 And Yh < 0 Then
       Richtung = 90 + Richtung
    End If
        If Xh = 0 And Yh > 0 Then
       Richtung = 270 + Richtung
    End If

End Sub

Mein Problem:
Es ändern sich die Werte ständig obwohl der Sensor einfach nur fest montiert ist und sich nicht bewegt. Und ich weis nicht warum.
Wenn ich den Sensor um z.B. 90 Grad drehe dann bleiben die Werte immer noch so in dem Bereich. Am Winkel und Pitch ändert sich auch so gut wie nichts...
Hoffe da kann mir jemand weiterhelfen. Wenn das läuft würd ich dann auch mal nen Tutorial hierzu ins Wiki stellen wollen.

Anbei ein paar Messdaten. (erste zwei Messungen stehender Sensor, andere Messungen Sensor in Bewegung)
Messung 1:

Beschleunigung: X: -4626.00 Y: -4626.00 Z: -4626.00
Magnetfeld: X: -4119.00 Y: -4119.00 Z: -4119.00
Pitch: 1.570796366 Roll: 1.570796366
Richtung: 224.999618528

Messung 2:

Beschleunigung: X: -5654.00 Y: -5654.00 Z: -5654.00
Magnetfeld: X: -5147.00 Y: -5147.00 Z: -5147.00
Pitch: 1.570796366 Roll: 1.570796366
Richtung: 224.999618528

Messung 3:

Beschleunigung: X: -5654.00 Y: -5654.00 Z: -5654.00
Magnetfeld: X: -5147.00 Y: -5147.00 Z: -5147.00
Pitch: 1.570796366 Roll: 1.570796366
Richtung: 224.999618528

Messung 4:

Beschleunigung: X: -5397.00 Y: -5397.00 Z: -5397.00
Magnetfeld: X: -4890.00 Y: -4890.00 Z: -4890.00
Pitch: 1.570796366 Roll: 1.570796366
Richtung: 225.00036621

Messung 5:

Beschleunigung: X: -6424.00 Y: -6424.00 Z: -6424.00
Magnetfeld: X: -5662.00 Y: -5662.00 Z: -5662.00
Pitch: 1.570796366 Roll: 1.570796366
Richtung: 224.999618528

Messung 6:

Beschleunigung: X: -5145.00 Y: -5145.00 Z: -5145.00
Magnetfeld: X: -6169.00 Y: -6169.00 Z: -6169.00
Pitch: 1.570796366 Roll: 1.570796366
Richtung: 224.999618528

Messung 7:

Beschleunigung: X: -5145.00 Y: -5145.00 Z: -5145.00
Magnetfeld: X: -6169.00 Y: -6169.00 Z: -6169.00
Pitch: 1.570796366 Roll: 1.570796366
Richtung: 224.999618528 Grad

Das Steht in der Bedienungsanleitung: (Siehe Bild)

[Thomas$]

habe grad nicht den nerv mir den code genauer anzusehen
aber die messwerte geben wirklich zu denken
x y und z wert sind immer gleich

[Dirk]

@robonooby:
Ich kann deinen Code auch nicht komplett ansehen.

Aber:
Du solltest erst mal ganz einfach nur die Rohwerte auslesen (ohne weitere Berechnungen, Kalibrierung o.ä.) und hier posten.


Zum Auslesen der Rohwerte:
1. Beschleunigungssensor:
Nach dem Einlesen der 6 Bytes und Berechnung jeder Achse als (H_Byte * 256 + L_Byte)
... gib hier mal die Min/Max-Werte an.
Dabei sollte beim Beschleunigungssensor der jeweilige Maximal-/Minimalwert erreicht werden, wenn die jeweilige Achse (X/Y/Z) nach unten/oben gehalten wird.

2. Magnetfeldsensor:
Nach dem Einlesen der 6 Bytes und Berechnung jeder Achse als (H_Byte * 256 + L_Byte)
... gib hier mal die Min/Max-Werte an.
Dabei kann man die Min/Max-Werte durch Drehen/Neigen/Kippen des Sensors erreichen.