基于ADXL345的SPI通信编程的实验分析

ADXL345是一款三轴数字加速度计，其使用SPI（Serial Peripheral Interface）进行通信。下面是基于ADXL345的SPI通信编程实验分析：

实验准备：
- ADXL345模块
- Arduino开发板
- 杜邦线
- 电脑

实验步骤：
1. 连接ADXL345模块和Arduino开发板。将VCC和GND分别连接到Arduino的5V和GND，将SCL、SDA和CS分别连接到Arduino的13、11和10号引脚上。
2. 将Arduino与电脑连接，并打开Arduino IDE。
3. 在IDE中新建一个工程，编写程序。首先需要定义一些常量和变量，如下所示：

#include <SPI.h>

#define CS 10
#define X 0
#define Y 1
#define Z 2

byte data[6];
int accel[3];
float xg, yg, zg;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  SPI.begin();
  pinMode(CS, OUTPUT);
  digitalWrite(CS, HIGH);
  SPI.setBitOrder(MSBFIRST);
  SPI.setDataMode(SPI_MODE3);
  SPI.setClockDivider(SPI_CLOCK_DIV16);
  delay(50);
  digitalWrite(CS, LOW);
  SPI.transfer(0x31);
  SPI.transfer(0x0B);
  digitalWrite(CS, HIGH);
}

void loop() {
  digitalWrite(CS, LOW);
  SPI.transfer(0x80 | 0x32);
  data[0] = SPI.transfer(0);
  data[1] = SPI.transfer(0);
  data[2] = SPI.transfer(0);
  data[3] = SPI.transfer(0);
  data[4] = SPI.transfer(0);
  data[5] = SPI.transfer(0);
  digitalWrite(CS, HIGH);
  accel[X] = (((int)data[1]) << 8) | data[0];
  accel[Y] = (((int)data[3]) << 8) | data[2];
  accel[Z] = (((int)data[5]) << 8) | data[4];
  xg = accel[X] / 256.0;
  yg = accel[Y] / 256.0;
  zg = accel[Z] / 256.0;
  Serial.print("X: ");
  Serial.print(xg);
  Serial.print("g, Y: ");
  Serial.print(yg);
  Serial.print("g, Z: ");
  Serial.print(zg);
  Serial.println("g");
  delay(100);
}

在程序中，定义了CS引脚为10号引脚，X、Y和Z分别为0、1和2，代表三个轴。定义了一个6个字节的数组data，用于存储从ADXL345模块读取的数据。定义了一个大小为3的整型数组accel，用于存储加速度数据。定义了三个浮点型变量xg、yg和zg，用于存储加速度值。在setup函数中，初始化SPI通信参数，并将ADXL345模块的数据输出率设置为100Hz。在loop函数中，通过SPI通信读取ADXL345模块的数据，并将其转换为加速度值，输出到串口。

4. 上传程序到Arduino开发板上，并打开串口监视器，即可看到ADXL345模块输出的加速度值。

通过以上步骤，我们可以基于ADXL345的SPI通信编程实验分析。