STMicroelectronics STEVAL-MKIT04KA MEMS传感器Gen 3示例套件包括四个不同的适配器。STEVALMKI224V1和STEVAL-MKI227A器件包含在STEVAL-MKI227KA适配器套件中。STEVAL-MKI235A器件包含在STEVAL-MKI235KA适配器套件中。STEVALMKE003A STEVAL-MKI227KA和STEVAL-MKI235KA适配器套件均包含。所有SMD器件均焊接在电路板上。公头和母头连接器必须手动焊接。

数据手册：*附件：STMicroelectronics STEVAL-MKIT04KA MEMS传感器第3代示例套件数据手册.pdf

STMicroelectronics STEVAL-MKE003A可插入STEVAL-MKI227A或STEVALMKI235A板。如果使用LSM6DSV16X的应用固定，则可以焊接0Ω电阻器，而不是将其分流到JQ连接器中。这些适配器由STEVAL-MKI109V3主板单独支持，主板包括一个高性能32位微控制器，该微控制器在传感器和PC之间起到桥接的作用。在STEVAL-MKI109V3上，可以使用可下载的图形用户界面（Unico-GUI或MEMS-Studio）或专用软件例程来定制应用。也可以将单板插入X-NUCLEO-IKS01A3中。

示意图

STMicroelectronics MEMS传感器评估套件技术解析：从架构设计到应用场景

一、产品概述与核心组成

STEVAL-MKIT04KA是意法半导体推出的第三代MEMS传感器示例套件，基于三款先进的传感器芯片：LIS2DUXS12、LPS22DF和LSM6DSV16X。该套件通过模块化设计实现了完整的功能覆盖，包含以下核心组件：

‌ 主要组成部分： ‌

• ‌LPS22DF适配板‌：专为标准DIL24插座设计的气压传感器模块
• ‌LSM6DSV16X三轴加速度计和陀螺仪套件‌：集成QVAR功能的6轴运动传感器
• ‌LIS2DUXS12适配套件‌：具有QVAR功能的加速度计模块
• ‌MEMS适配母板‌：基于STM32F401VE微控制器

这套评估系统提供了完整的硬件平台和软件支持，帮助工程师快速验证和开发MEMS传感器应用。

二、硬件架构与电路设计

2.1 主板架构

评估套件的核心是基于STM32F401VE的MEMS适配母板（STEVAL-MKI109V3），该主板作为传感器与PC之间的桥梁，提供强大的数据处理能力和丰富的接口支持。

2.2 子板电路特性

‌STEVAL-MKE003A电路设计‌：

• 采用10MΩ电阻配合QVAR信号处理
• 支持顶部向上（Top Up）和顶部向下（Top Down）检测模式
• 提供VIO电压输入接口

‌STEVAL-MKI227A电路设计‌：

• 集成LSM6DSV16X传感器，支持6轴运动检测
• 包含499Ω上拉电阻网络
• 配置150pF和110pF滤波电容
• 提供完整的I2C/SPI接口和中断信号输出

‌STEVAL-MKI235A电路设计‌：

• 采用LIS2DUXS12传感器，配备QVAR功能
• 集成500Ω电阻分压网络
• 包含150pF和110pF的QVAR信号调理电容

‌STEVAL-MKI224V1电路设计‌：

• 基于LPS22DF气压传感器
• 配置100nF和10μF去耦电容
• 提供标准的DIL24接口兼容性

三、技术特性与功能优势

3.1 用户友好设计

套件采用模块化架构，各适配板均可独立使用，支持快速原型开发。所有SMD器件已预焊接，用户只需手动焊接公母连接器即可完成组装。

3.2 QVAR功能实现

在LSM6DSV16X应用中，通过JQ连接器的分流配置或0Ω电阻替代，实现电荷变化检测功能，特别适用于需要检测微小电荷变化的应用场景。

3.3 系统兼容性

套件与STEVAL-MKI109V3主板完全兼容，可搭配图形用户界面（Unico-GUI或MEMS-Studio）使用，也支持X-NUCLEO-IKS01A3扩展板。

四、应用场景与开发支持

4.1 目标应用领域

‌ 智能眼镜（AR） ‌：利用LSM6DSV16X的6轴运动追踪和QVAR功能，实现精准的头部位姿检测和触控交互。

‌工业传感应用‌：通过LPS22DF气压传感器和LIS2DUXS12加速度计的组合，满足环境监测和设备状态检测需求。

4.2 软件开发支持

系统提供两种主要的软件支持方式：

• ‌图形用户界面‌：通过Unico-GUI或MEMS-Studio进行实时数据可视化和参数配置
• ‌定制软件例程‌：提供底层驱动和算法库，支持用户开发定制化应用

五、设计要点与实施建议

5.1 硬件设计考虑

• 在固定LSM6DSV16X应用中，建议使用0Ω电阻替代JQ连接器的分流配置
• 注意ESD保护设计，推荐使用ESDALCL5-1BM2保护器件
• 合理布局滤波电容，确保信号完整性

5.2 系统集成策略

评估套件的模块化设计允许用户根据具体需求选择适当的传感器组合。在资源受限的应用中，可以直接使用单个适配板配合X-NUCLEO-IKS01A3进行开发。