IMU WT901からUARTでデータ取得①接続

　WT901は、IMUのMPU9250とコントローラCortex-M0を搭載したボードです。MPU9250はTDK InvenSenseのGyroscope（ジャイロスコープ）、Accelerometer（加速度）、Magnetometer（磁力）の9軸慣性測定ユニットです。商社マウザーによると製造中止商品になっていますが、市場にはたくさん出回っています。

　アマゾンから入手しました。

●WT901おもなスペック

　　データシート　　ユーザーズマニュアル

動作電圧　3.3〜5V
消費電流　25mA以下
形状　15.24×15.24×2mm
パッド間隔：上下100ミル（2.54mm）、約600ミル（15.24mm）
測定　加速度：X、Y、Z、角度：X、Y、Z、磁気：X、Y、Z
範囲　加速度：±16g、角速度：±2000°/s、磁気：±4900uT
分解能（16ビット）　加速度：0.01g、磁気：0.15µT
安定性　加速度：0.005g、角速度：0.05°/ s
出力レート　0.1～200Hz
ノイズ　加速度：300μg/√Hz 、0.01°/√Hz
測定誤差：0.05°
シリアル（UART、TTLレベル）　2400〜921600bps。デフォルト9600bps
I2C　400kHz

●ピン配置

D0	アナログ入力、ディジタル入出力、PWM	D2	アナログ入力、ディジタル入出力、PWM
Vcc	3.3/5V	Vcc	3.3/5V
RX	シリアル入力	SCL	I2Cクロック
Tx	シリアル出力	SDA	I2Cデータ
GND	GND	GND	GND
D1	アナログ入力、ディジタル入出力、PWM	D3	アナログ入力、ディジタル入出力、PWM

●USB-シリアル

　アマゾンからUSB-シリアル変換ボードを入手しました。

チップ　CP2102
電源電圧　5V
外形　16×20mm
サポートするボーレート　300bps～1Mbps

●接続

USB-シリアル・ボード	WT901ボード
+5V	Vcc
TxD	Rx
RxI	Tx
GND	GND

●サンプル・プログラム

　COMポートと通信速度を合わせました。

s=serial('com3','baudrate',9600) ;fopen(s) ;%Open Com Port

　実行例です。

　COMポートの記述は、matlab（R2021b）の解説ではserialではなくserialportになっています。変更して動かしましたが、エラーが出ます。

　serialportでreadすると、[1,2,3,4,5]のようにデータが取得できますが、 serialは[1;2;3;4;5]のようです。転置して対応しました。また、serialはfopenしてfreadですが、serialportはreadで読み込めます。


clear
close all;
instrreset;
disp('Press Ctrl+C to stop collecting data!')
s = serialport('COM3', 9600);
f = 20;%DataFrequce
t=0;
cnt = 1;
aa=[0 0 0];
ww=[0 0 0];
AA = [0 0 0];
tt = 0;
a=[0 0 0]';
w=[0 0 0]';
A=[0 0 0]';
while(1)
    Head = read(s,2,'uint8');
    if (Head(1)~=uint8(85))
        continue;
    end    
    switch(Head(2))
        case 81 
            a = (read(s,3,'int16')/32768*16)';     
            End = (read(s,3,'uint8'))';
        case 82 
            w = (read(s,3,'int16')/32768*2000)';    
            End = (read(s,3,'uint8'))';
        case 83 
            A = (read(s,3,'int16')/32768*180)';
            aa=[aa;a'];
            ww = [ww;w'];
            AA = [AA;A'];
            tt = [tt;t];
            if (cnt>(f/5)) %Plot in low frequce, 
                subplot(3,1,1);plot(tt,aa);title(['Acceleration = ' num2str(a') 'm2/s']);ylabel('m2/s');
                subplot(3,1,2);plot(tt,ww);title(['Gyro = ' num2str(w') '｡・s']);ylabel('｡・s');
                subplot(3,1,3);plot(tt,AA);title(['Angle = ' num2str(A') '｡']);ylabel('｡');              
                cnt=0;
                drawnow;
                if (size(aa,1)>5*f)%clear history data
                    aa = aa(f:5*f,:);
                    ww = ww(f:5*f,:);
                    AA = AA(f:5*f,:);
                    tt = tt(f:5*f,:);
                end
            end
            cnt=cnt+1;
            t=t+0.01;
            End = (read(s,3,'uint8'))';
    end    
end