一、 ADXL345簡介
ADXL345是ADI公司推出的三軸（x，y，z）iMEMS數字加速度計（digital accelerometer），具有在16G下高分辨率（13Bit）測量能力，同時具備16Bit數字輸出。ADXL345 適用於靜態傾角測量以及動態加速度測量，高達4mg/LSB的靈敏度允許測量小於1度的傾角。
該傳感器還具備單擊 /雙擊探測，自由落體探測，並允許用戶設置一個加速度閥值，當加速度值超過設定閥值后可以產生一個信號輸出。所有這些功能都可以映射到2個中斷上。內置的32級FIFO緩存可以極大的緩解處理器的壓力。
特點：
2.0 - 3.6VDC供電電壓
超低功耗： 40uA的測量模式， 0.1uA在standby@2.5V
單擊/雙擊檢測
自由落體檢測
用戶閥值設定
SPI和I2C接口
ADXL345以+2.5V的電源電壓工作時的消耗電流控制為標准25μ～130μA。該產品可比與3軸慣性傳感器節約80％的耗電量。主要面向手機、便攜式游戲機、游戲機控制器以及PND等。還支持硬盤的跌落檢測等。
可檢測的加速度范圍為±2/4/8/16G。集成了FIFO（First-in, First-out）型存儲器，最多可存儲32組3軸數據。耐沖擊性為1萬G。輸出接口備有I2C和SPI。數據輸出速度為0.1～3.2kHz。
電源電壓（Vs）為+2.0～3.6V，接口部分為+1.8V～Vs。工作溫度范圍為-40～+85℃。封裝采用14端子的LFCSP。
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二、 SPI-4線模式操作ADXL345內部寄存器編程要點
1．ADXL345 SPI-4線模式的硬件連接電路
SPI-4線模式是adxl345默認的操作總線,無需配置即可用。，詳見datasheet page25 DATA_FORMAT寄存器。
2．關於ADXL345的PI總線協議與標准的SPI協議的一些差異（標准的SPI協議可以參考
http://baike.baidu.com/view/245026.htm?fr=ala0_1
這里不做詳細介紹）
標准的SPI總線時序中，每個字節之間的操作是斷開的，即片選線SS_n和串行時鍾線SCLK正在傳輸該字節時有效，其余時刻保持無效狀態（即SS_n=1，SCLK=1）如下圖：
ADXL345 datasheet中要求clock polarity (CPOL) = 1 and clock phase (CPHA) = 1,這可以在SOPC中選擇SPI IP核作為nios2外設構建系統時，用GUI的方式方便的設置，其SPI操作的時序如下圖：
從圖中可以看到：SPI總線對ADXL345內部寄存器的讀寫操作都是以字節為單位進行的（這是由ADXL345內部30個可操作寄存器均為字節寄存器所決定的），然而每兩個字節數據/地址之間CS_n和SCLK一直需要保持有效。
由以上分析，在采用Altera提供的nios2 SPI API函數alt_avalon_spi_command()訪問ADXL345時，其最后一個參數 alt_u32 flags必須置為ALT_AVALON_SPI_COMMAMD_MERGE，該標志的意思是“把多個SPI訪問命令/數據合並到一起”，若置為0，則是標准的SPI時序，每次訪問后自動釋放CS_n和SCLK。
3．讀取ADXL345內部寄存器的順序
先讀取地址0x00的DEVID，device ID寄存器，正確之后再進行其他寄存器的操作。只要該器件具有唯一的ID號，首先讀取器件ID寄存器並判斷正確就應該是必要和首要的。如果讀出ID正確了，至少可以證明我們操作時序正確了。O(∩_∩)O~，個人總結而已。當然，你如果看過linux下面外設的驅動程序，這樣的操作時非常常見的，也就算是一種默認的規范吧！
4．ADXL345的SPI協議的第一字節
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Bit7
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Bit6
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Bit5
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Bit4
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Bit3
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Bit2
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Bit1
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Bit0
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R/W
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MB
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A5
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A4
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A3
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A2
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A1
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A0
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說明：bit7：1—讀，0—寫；
Bit6：1—多字節讀寫；0—單字節操作；
Bit5~bit0：ADXL345內部寄存器地址A5~A0；
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三、I2C-2線模式操作ADXL345內部寄存器編程要點
1．ADXL345 I2C通信模式的硬件連接電路
這里需要注意：a. cs_n必須上拉至VDD以啟動I2C總線模式
b．SDA和SCL需上拉電阻，（2.2KΩ-400Kbitps，10KΩ—100kbitps）
c．SDA為雙向通信端口，故在FPGA的IO配置時，需將其配置為inout類型，在SOPC中SDA信號線需設置為bidirectional（tri-state）ports。
d．ALT_ADDRESS的接法對應的ADXL345的設備從地址不一樣，具體為：
若ALT_ADDRESS = 1，ADXL345_slave_addr=0x1D;
相應的I2C第一字節：read-——0x3B，write——0x3A
若ALT_ADDRESS = 0，ADXL345_slave_addr=0x53；
相應的I2C第一字節：read——0xA7，write——0xA6
2．I2C時序操作要點
對ADXL345的I2C總線訪問，只要嚴格按照NXP的i2c總線規范進行即可，可以采用nios2外掛I2C總線IP的方式實現，亦可以采用nios2 GPIO軟件模擬的方式實現。
這里總結一下，初學者使用I2C總線是容易犯的錯誤：
如上，在用I2C總線協議訪問ADXL345（其他所有的I2C器件也一樣），無論是讀操作還是寫操作，I2C總線的SDA信號線上送出的第一字節都必須是SLAVE ADDRESS + WRITE，這一點切記不能搞錯。我之前就是因為沒有注意這一點，而在讀ADXL345內部寄存器時，第一字節送成SLAVE ADDRESS + READ了，一直不出來數據，很是郁悶了半天。O(∩_∩)O~呵呵，最后改正確后，數據立馬就出現了！！！！
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四、FPGA中嵌入式nios2軟核調試經驗小結
凡是牽涉到時序的外設（比如常見的i2c，spi，lin，can總線器件）調試，時序都是第一位的，順序不正確，命令送不起，數據配置不了，信息也讀不出來。一般在我們會借助示波器，邏輯分析儀來判斷硬件電路連接的通斷。
但是，邏輯分析儀價格昂貴，不易獲得。好在FPGA里面提供了嵌入式的邏輯分析儀——QuartusII中為signaltap II，ISE里面為chipscope。我們可以免費使用它們，設置好觸發條件，觀察FPGA板子上實時運行的信號狀態和順序，何樂而不為呢！
另外，我們也可以把手中的FPGA板子用作免費的邏輯分析儀來用！方法很簡單，就是用Quartus II做一個簡單的FPGA工程，引出一定數量的IO口，並用將所有的IO口信號配置為Signaltap II的輸入捕捉，並根據所要觀察的信號和順序設置好觸發條件，采樣時鍾以及采樣深度，保存並連同Quartus工程一起整體編譯下載sof文件運行即可。實時准確，配置靈活，百試不爽呀！