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DenizEDRS/BNO055
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| Name | Name | Last commit message | Last commit date | |
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<!DOCTYPE html><html><head>
<title>MNSTDoku</title>
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<div class="crossnote markdown-preview ">
<h1 id="code-dokumentation">Code Dokumentation </h1>
<h2 id="überblick">Überblick </h2>
<p>Dieses Programm verwendet einen Adafruit BNO055-Sensor und ein Adafruit ST7789-TFT-Display, um Beschleunigungs-, Gyroskop- und Magnetometerdaten in Echtzeit zu erfassen und anzuzeigen. Während der Initialisierung werden Kalibrierungsdaten auf dem Display angezeigt, und die Sensordaten werden kontinuierlich aktualisiert.</p>
<hr>
<h2 id="abhängigkeiten">Abhängigkeiten </h2>
<ul>
<li><code>Wire.h</code>: I2C-Kommunikation.</li>
<li><code>Adafruit_Sensor.h</code>: Einheitliche Sensorbibliothek.</li>
<li><code>Adafruit_BNO055.h</code>: Treiber für den BNO055-Sensor.</li>
<li><code>Adafruit_GFX.h</code>: Grafikunterstützung für Displays.</li>
<li><code>Adafruit_ST7789.h</code>: Treiber für das ST7789-TFT-Display.</li>
<li><code>SPI.h</code>: SPI-Kommunikation für das TFT-Display.</li>
</ul>
<hr>
<h2 id="pin-konfiguration">Pin-Konfiguration </h2>
<table>
<thead>
<tr>
<th>Pin</th>
<th>Beschreibung</th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td><code>TFT_CS</code></td>
<td>Chip Select (GPIO7)</td>
</tr>
<tr>
<td><code>TFT_DC</code></td>
<td>Daten/Befehl (GPIO39)</td>
</tr>
<tr>
<td><code>TFT_RESET</code></td>
<td>Reset (GPIO40)</td>
</tr>
<tr>
<td><code>TFT_BACKLIGHT</code></td>
<td>Hintergrundbeleuchtung (GPIO45)</td>
</tr>
</tbody>
</table>
<hr>
<h2 id="wichtige-variablen">Wichtige Variablen </h2>
<ul>
<li><code>tft</code>: Instanz von <code>Adafruit_ST7789</code> zur Steuerung des Displays.</li>
<li><code>bno</code>: Instanz von <code>Adafruit_BNO055</code> zur Interaktion mit dem Sensor.</li>
<li><code>BNO055_SAMPLERATE_DELAY_MS</code>: Verzögerung zwischen Sensorauslesungen (100ms).</li>
</ul>
<hr>
<h2 id="setup-prozess">Setup-Prozess </h2>
<ol>
<li><strong>Serielle Kommunikation</strong>:
<ul>
<li>Initialisierung mit 115200 Baud für Debugging.</li>
</ul>
</li>
<li><strong>TFT-Display</strong>:
<ul>
<li>Initialisierung mit einer Auflösung von <code>240x135</code> und Orientierung auf Rotation 3.</li>
<li>Display wird zunächst gelöscht und auf schwarz gesetzt.</li>
</ul>
</li>
<li><strong>BNO055-Sensor</strong>:
<ul>
<li>Initialisierung des Sensors und Aktivierung des externen Kristalls für höhere Genauigkeit.</li>
<li>Fehleranzeige auf dem TFT, falls die Initialisierung fehlschlägt.</li>
<li>Kontinuierliche Prüfung des Kalibrierungsstatus und Aktualisierung auf dem TFT, bis die Kalibrierung abgeschlossen ist.</li>
<li>Abrufen und Anzeigen der Kalibrierungsoffsets für Debugging.</li>
</ul>
</li>
</ol>
<hr>
<h2 id="hauptschleife-loop">Hauptschleife (<code>loop</code>) </h2>
<ol>
<li><strong>Sensordaten abrufen</strong>:
<ul>
<li>Beschleunigungs-, Gyroskop- und Magnetometerdaten vom BNO055-Sensor auslesen.</li>
</ul>
</li>
<li><strong>Daten anzeigen</strong>:
<ul>
<li>Aktualisierung der Sensorwerte (Beschleunigung, Gyroskop, Magnetometer) auf dem TFT-Display.</li>
<li>Anzeige der Einheiten für jeden Datensatz am unteren Bildschirmrand.</li>
</ul>
</li>
<li><strong>Serielle Ausgabe</strong>:
<ul>
<li>Protokollierung aller Sensordaten im seriellen Monitor für Debugging.</li>
</ul>
</li>
<li><strong>Verzögerung</strong>:
<ul>
<li>Verzögerung basierend auf <code>BNO055_SAMPLERATE_DELAY_MS</code>, um die Aktualisierungsrate zu steuern.</li>
</ul>
</li>
</ol>
<hr>
<h2 id="funktionen">Funktionen </h2>
<h3 id="setup"><code>setup()</code> </h3>
<ul>
<li>Initialisiert die serielle Kommunikation, das TFT-Display und den BNO055-Sensor.</li>
<li>Handhabt die Kalibrierung des Sensors und ruft Kalibrierungsoffsets ab.</li>
</ul>
<h3 id="loop"><code>loop()</code> </h3>
<ul>
<li>Liest kontinuierlich Sensordaten aus und aktualisiert die Anzeige und die serielle Ausgabe.</li>
</ul>
<hr>
<h2 id="ausgabe">Ausgabe </h2>
<ol>
<li><strong>TFT-Display</strong>:
<ul>
<li>Echtzeit-Sensordaten, organisiert in:
<ul>
<li><code>a</code> (Beschleunigung): <code>x</code>, <code>y</code>, <code>z</code> in <code>m/s²</code>.</li>
<li><code>w</code> (Gyroskop): <code>x</code>, <code>y</code>, <code>z</code> in <code>rad/s</code>.</li>
<li><code>B</code> (Magnetometer): <code>x</code>, <code>y</code>, <code>z</code> in <code>µT</code>.</li>
</ul>
</li>
</ul>
</li>
<li><strong>Serieller Monitor</strong>:
<ul>
<li>Sensordaten und Kalibrierungsoffsets zur Fehlersuche.</li>
</ul>
</li>
</ol>
<h2 id="kalibrierung">Kalibrierung </h2>
<p>Während der Initialisierung überprüft das Programm kontinuierlich den Kalibrierungsstatus des BNO055-Sensors. Der Status wird sowohl auf dem TFT-Display als auch im seriellen Monitor angezeigt.</p>
<h3 id="kalibrierungsstatus">Kalibrierungsstatus </h3>
<ul>
<li><strong>System (Sys)</strong>: Gesamtstatus der Kalibrierung.</li>
<li><strong>Gyroskop (Gyro)</strong>: Kalibrierungsstatus des Gyroskops.</li>
<li><strong>Beschleunigungsmesser (Accel)</strong>: Kalibrierungsstatus des Beschleunigungssensors.</li>
<li><strong>Magnetometer (Mag)</strong>: Kalibrierungsstatus des Magnetometers.</li>
</ul>
<p>Die Kalibrierung gilt als abgeschlossen, wenn alle Werte den Status <code>3</code> erreichen.</p>
<p><img src="image-1.png" alt="
"></p>
<p>Zum Kalibrieren muss das Breadboard jeweils entlang der drei Achsen rotiert werden.</p>
<h3 id="kalibrierungsoffsets">Kalibrierungsoffsets </h3>
<p>Nach der Kalibrierung werden die Offset-Werte abgerufen und über den seriellen Monitor ausgegeben:</p>
<ul>
<li><strong>Beschleunigungsmesser (Accel)</strong>: <code>x</code>, <code>y</code>, <code>z</code>-Offsets.</li>
<li><strong>Gyroskop (Gyro)</strong>: <code>x</code>, <code>y</code>, <code>z</code>-Offsets.</li>
<li><strong>Magnetometer (Mag)</strong>: <code>x</code>, <code>y</code>, <code>z</code>-Offsets.</li>
</ul>
<hr>
<h2 id="darstellung-auf-dem-display">Darstellung auf dem Display </h2>
<h3 id="bildschirmaufteilung">Bildschirmaufteilung </h3>
<p>Das Display ist in drei Bereiche unterteilt:</p>
<ol>
<li><strong>Links (a)</strong>: Beschleunigungsmesserdaten (<code>m/s²</code>).</li>
<li><strong>Mitte (w)</strong>: Gyroskopdaten (<code>rad/s</code>).</li>
<li><strong>Rechts (B)</strong>: Magnetometerdaten (<code>µT</code>).</li>
</ol>
<h3 id="datenformat">Datenformat </h3>
<ul>
<li>Jeder Bereich zeigt die Achsenwerte (<code>x</code>, <code>y</code>, <code>z</code>) mit zwei Dezimalstellen an.</li>
<li>Die Werte werden in Echtzeit aktualisiert.</li>
</ul>
<h3 id="zusätzliche-anzeigen">Zusätzliche Anzeigen </h3>
<ul>
<li>Einheiten für jede Sensorart werden am unteren Rand des Displays dargestellt:
<ul>
<li>Beschleunigungsmesser: <code>m/s²</code>.</li>
<li>Gyroskop: <code>rad/s</code>.</li>
<li>Magnetometer: <code>µT</code>.</li>
</ul>
</li>
</ul>
<hr>
<h2 id="erweiterungsmöglichkeiten">Erweiterungsmöglichkeiten </h2>
<p>Das Programm kann durch folgende Verbesserungen erweitert werden:</p>
<ol>
<li><strong>Speichern der Kalibrierungsdaten</strong>:
<ul>
<li>Kalibrierungswerte speichern und beim Neustart laden, um die erneute Kalibrierung zu vermeiden.</li>
</ul>
</li>
<li><strong>Weitere Sensoren</strong>:
<ul>
<li>Integration zusätzlicher Sensoren oder Module zur Erweiterung der Funktionalität.</li>
</ul>
</li>
<li><strong>Datenübertragung</strong>:
<ul>
<li>Übertragung der Sensordaten über Bluetooth oder Wi-Fi.</li>
</ul>
</li>
<li><strong>Erweiterte Visualisierung</strong>:
<ul>
<li>Darstellung von Diagrammen oder Animationen auf dem Display für eine intuitivere Visualisierung.</li>
</ul>
</li>
</ol>
<hr>
<h2 id="anforderungen">Anforderungen </h2>
<h3 id="hardware">Hardware </h3>
<ul>
<li>Adafruit BNO055-Sensor.</li>
<li>Adafruit ST7789-TFT-Display.</li>
<li>Microcontroller (z. B. ESP32, Arduino).</li>
</ul>
<h3 id="software">Software </h3>
<ul>
<li>Arduino IDE.</li>
<li>Abhängige Bibliotheken:
<ul>
<li>Adafruit Unified Sensor Library.</li>
<li>Adafruit BNO055 Library.</li>
<li>Adafruit GFX Library.</li>
<li>Adafruit ST7789 Library.</li>
<li>SPI Library.</li>
</ul>
</li>
</ul>
<hr>
</div>
</body></html>About
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