【Arduino】168种传感器模块系列实验（资料+代码+图形+仿真）
实验一百五十三：Maixduino AI开发板 k210 RISC-V AI+lOT ESP32视觉听觉开发套装
安装<Sipeed_ST7789.h>库，开发板自带
项目之二：测试Maixduino配套2.4寸LCD屏
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【Arduino】168种传感器模块系列实验（资料+代码+图形+仿真）
实验一百五十三：Maixduino AI开发板 k210 RISC-V AI+lOT ESP32视觉听觉开发套装
安装<Sipeed_ST7789.h>库，开发板自带
项目之二：测试Maixduino配套2.4寸LCD屏
*/
#include <Sipeed_ST7789.h>
SPIClass spi_(SPI0); // Maix系列板载LCD必须为SPI0
Sipeed_ST7789 lcd(320, 240, spi_);
void func()
{
lcd.fillScreen(COLOR_RED);
lcd.drawRect(20, 20, 50, 50, COLOR_WHITE);
lcd.fillCircle(100, 100, 40, COLOR_WHITE);
lcd.fillTriangle(10, 200, 300, 200, 300, 150, COLOR_WHITE);
lcd.setTextSize(2);
lcd.setTextColor(COLOR_WHITE);
lcd.setCursor(100, 30);
lcd.println("hello Maixduino");
}
void func2()
{
lcd.fillScreen(COLOR_RED);
lcd.drawRect(20, 20, 50, 50, COLOR_WHITE);
lcd.fillCircle(180, 50, 40, COLOR_WHITE);
lcd.fillTriangle(10, 300, 200, 300, 200, 150, COLOR_WHITE);
lcd.setTextSize(2);
lcd.setTextColor(COLOR_WHITE);
lcd.setCursor(1, 100);
lcd.println("hello Maixduino");
}
void setup()
{
lcd.begin(15000000, COLOR_RED);
}
void loop()
{
lcd.setRotation(0);
func();
delay(3000);
lcd.invertDisplay(true);
func();
delay(3000);
lcd.setRotation(1);
func2();
delay(3000);
lcd.setRotation(2);
func();
delay(3000);
lcd.setRotation(3);
func2();
delay(3000);
}
推断Maixduino板子右上角，这颗芯片是三轴数字加速计MSA300（
MSA300
1、是一种三轴低g加速度计，具有I2C/SPI数字输出
2、消费级以及专业级应用
3、它具有动态用户可选择的完整
4、加速度测量范围为±2g/±4g/±8g/±16g和al
5、输出数据速率从1Hz到500Hz
6、MSA300提供超小型
（2毫米x 2毫米，高度1毫米）LGA包装
7、使用温度范围 -40°C至+85°C
主要特征
1、超小包装2x2x1毫米，LGA-12针
2、用户可选择范围， ±2g, ±4g, ±8g, ±16g
3、1.62V至3.6V工作电源电压
4、1.2V至3.6V IO电源电压
5、用户可选择的数据输出速率
6、接口I2C/SPI（4线/3线）
7、具备二个中断引脚
8、14位分辨率
9、低功耗
10、编程偏移和敏感
11、符合RoHS应用规范
12、适合手机和平板电脑
13、显示方向
14、手势识别
15、振动监测
16、内倾角和倾斜感应
17、计步器
18、玩游戏
19、自由落体检测
/*【Arduino】168种传感器模块系列实验（资料+代码+图形+仿真）
实验一百五十三：Maixduino AI开发板 k210 RISC-V AI+lOT ESP32视觉听觉开发套装
安装 <MSA300.h>库，开发板自带
项目之三：测试Maixduino板载三轴数字加速计MSA300
*/
#include <MSA300.h>
#include <Wire.h>
// 这是将创建的字符串的长度
// 包含减号和小数点
const signed char formattedStringLength = 11;
// 待打印的异常点后的位数
const unsigned char numVarsAfterDecimal = 6;
acc_t data;
MSA300 msa;
static char outstr;
char * formatValue(float value)
{
dtostrf(value, formattedStringLength, numVarsAfterDecimal, outstr);
return outstr;
}
void setup()
{
Serial.begin(9600);
Wire.begin();
msa.begin();
}
void loop()
{
data = msa.getAcceleration();
Serial.printf("Xa:%s ", formatValue(data.x));
Serial.printf("Ya:%s ", formatValue(data.y));
Serial.printf("Za:%s", formatValue(data.z));
Serial.println();
delay(1000);
}
二种可能：
一是只有示例，Maixduino板上没有MSA300硬件
二是有硬件，但设置接口有误，没有信号输入
板载MEMS麦克风
MEMS（微型机电系统） 麦克风是基于MEMS技术制造的麦克风，简单的说就是一个电容器集成在微硅晶片上，可以采用表贴工艺进行制造，能够承受很高的回流焊温度，容易与 CMOS 工艺及其它音频电路相集成，并具有改进的噪声消除性能与良好的 RF 及 EMI 抑制能。MEMS麦克风的全部潜能还有待挖掘，但是采用这种技术的产品已经在多种应用中体现出了诸多优势，特别是中高端手机应用中。
MEMS MIC优势
实际使用的大多数麦克风都是ECM(驻极体电容器)麦克风，这种技术已经有几十年的历史。ECM 的工作原理是利用驻有永久电荷的聚合材料振动膜。与ECM的聚合材料振动膜相比，MEMS麦克风在不同温度下的性能都十分稳定，其敏感性不会受温度、振动、湿度和时间的影响。由于耐热性强，MEMS麦克风可承受260℃的高温回流焊，而性能不会有任何变化。由于组装前后敏感性变化很小，还可以节省制造过程中的音频调试成本。MEMS麦克风需要ASIC提供的外部偏置，而ECM没有这种偏置。有效的偏置将使MEMS麦克风在整个操作温度范围内都可保持稳定的声学和电气参数，还支持具有不同敏感性的麦克风设计。传统ECM的尺寸通常比MEMS麦克风大，并且不能进行SMT（表面贴装技术）操作。在MEMS麦克风的制造过程中，SMT回流焊简化了制造流程，可以省略一个通常以手工方式进行的制造步骤。在ECM麦克风内，必须添加进行信号处理的电子元件；而在MEMS麦克风中，只需在上添加额外的专用功能即可。与ECM相比，这种额外功能的优点是使麦克风具有很高的电源抑制比，能够有效抑制电源电压的波动。另一个优点是，集成在芯片上的宽带RF抑制功能，这一点不仅对手机这样的RF应用尤其重要，而且对所有与手机操作原理类似的设备（如助听器）都非常重要。MEMS麦克风的小型振动膜还有另一个优点，直径不到1mm的小型薄膜的重量同样轻巧，这意味着，与ECM相比，MEMS麦克风会对由安装在同一PCB上的扬声器引起的PCB 噪声产生更低的振动耦合。
MEMS MIC发展前景
对于大型的半导体制造商来说，他们具备制造该产品系列的核心能力。首先是MEMS 设计和制造能力，其次是ASIC设计和制造能力，最后是大容量、低成本的封装能力。迄今为止，音频公司一直占据着几乎整个MEMS麦克风市场，它们必须依赖半导体代工厂提供相关技术并与他们分享利润。现在，英飞凌的进入意味着该市场拥有了新的选择，并且降低了元件购买者的风险。尺寸方面的限制主要来自MEMS本身。另外，由于音频端口不能采用真空工具进行操作，尺寸的进一步缩小将会受到制造过程中标准自动化贴装工具的限制。ASIC中将会集成更多功能：和数字输出是第一步；还可利用标准组件，如风噪信号过滤组件；专用接口和信号预处理将成为很大的应用领域；RF屏蔽也会得到进一步改进。在音频方面，MEMS麦克风也会有很多变化。SMM310不只在20Hz20kHz的频率范围内针对人声进行了优化，还有较高的声学敏感性。很难预测何时会出现带有集成式麦克风并能记录美妙立体声的单芯片摄像电话，但毫无疑问，技术正在朝着这个方向发展。
MEMS麦克风的构造图
相较于ECM麦克风的聚合材料振动膜，在不同温度下，MEMS麦克风所展现的性能都相当稳定，不会受到时间、温度、湿度和振动的影响。MEMS麦克风的耐热性相当强，可以承受摄氏260度的高温回流焊，但是其性能不会有任何变化。再加上MEMS麦克风可以有效的降低射频所产生的干扰，这就让其逐渐发展成为麦克风主流。MEMS麦克风包含一个灵活悬浮的薄膜，它可在一个固定背板之上自由移动，所有元件均在一个硅晶圆上制造。该结构形成一个可变电容，固定电荷施加于薄膜与背板之间。传入的声压波通过背板中的孔，引起薄膜运动，其运动量与压缩和稀疏波的幅度成比例。这种运动改变薄膜与背板之间的距离，进而改变电容，如下图所示。在电荷恒定的情况下，此电容变化转换为电信号。