6轴、智能、低功耗惯性测量单元BMI270及其OIS接口
BOSCH惯性传感器IMUs
芯片代码
通过00寄存器读回的芯片编码可以判断芯片型号,BMI270为(0x24) ，如不是该值，则说明不是BMI270。
| 型号 | 芯片代码 |
|---|---|
| BMI085 | CHIP_ID ( 0x1F) |
| BMI088 | CHIP_ID ( 0x1E) |
| BMI160 | CHIP_ID (0xD1) |
| BMI270 | CHIP_ID (0x24) |
| BMI323 | CHIP_ID (0x0043) 16位 |
| BMA220 | CHIP_ID (0x26) |
| BMI120 | CHIP_ID (0xD3) |
| BMI260 | CHIP_ID (0x24) |
BMI270电路图
BM270特点
10MHz 从属 SPI（4 线、3 线），适用于高速、免校准 OIS / 双 OIS （SPI） 应用
高达 6.4 kHz ODR、控制寄存器访问和低至 680 μs 的群延迟
可连接延迟优化的低通滤波器，具有可编程截止频率
BMI270 OSI接口
最近使用BMI270时，发现其具有OSI接口。
光学防抖（OIS）和电子防抖（EIS）
光学防抖，即Optical Image Stabilization，是通过物理方式来抵消拍摄过程中由于手抖或其他外部因素导致的图像抖动。其工作原理主要是通过镜头内的陀螺仪感知相机的抖动，然后通过移动镜头中的一组或多组镜片来反向补偿这种抖动，从而保证光线能够稳定地投射到传感器上，获得清晰的图像。
光学防抖 (OIS) 功能 图像稳定全面支持 OIS/ EIS
两种接口（SPI 和 I2C）可为设计人员提供更大的灵活性来读取传感器数据。 此外，IMU 使用陀螺仪和加速计支持光学防抖 (OIS) 和电子稳像 (EIS) 应用。 因此，还有专用辅助 SPI 接口来输出 OIS 数据。
MEMS IMU 的一个重要进步就是其性能可适用于十分苛刻的 OIS 和 EIS 应用。
OIS接口
OIS接口是指光学防抖技术中的一种接口，全称为optical image Stabilization interface。它是用于连接光学防抖元件和相机或手机主板之间的接口，以实现光学防抖功能的控制和数据传输。
OIS接口通常采用一些标准化的接口标准，如I2C、SPI、UART等。通过OIS接口，主板可以与光学防抖元件进行通信，控制光学防抖的工作状态和参数设置。同时，光学防抖元件也可以将传感器数据通过OIS接口传输给主板，以便主板进行图像处理和显示。
需要注意的是，不同厂家的光学防抖元件的OIS接口可能不完全相同，因此在使用时需要按照具体的接口规范进行连接和控制。
总之，OIS接口是用于连接光学防抖元件和相机或手机主板之间的接口，可用于实现光学防抖功能的控制和数据传输。
电子防抖（EIS）
电子防抖，即Electronic Image Stabilization
BMI270 CHIP ID 报告为 0x26 而不是 0x24
4.1 系统配置
该器件具有 14 个外部 I/F 引脚，并在其主机系统的主接口上支持 SPI 和 I2C 协议。
该器件在其辅助接口（I2C 主接口）上支持辅助传感器配置（例如磁力计，参见第 4.10 节）或外部 OIS 接口（参见第 4.11 节）。两种配置都独立于主接口的配置 （SPI/I2C） 工作。如果辅助 I/F 配置为 AUX I/F，则 IMU 和 AUX 传感器的传感器数据将同步。
4.11 OIS 接口
该设备包括一个辅助接口（有关详细信息，请参阅第 6.6 节）。这可以配置为专用 OIS 接口。OIS 接口支持手机架构，这些架构共享一个 IMU，用于常规主机接口（HMI、活动识别和手势识别、PDR 等）和光学图像稳定 （OIS）。OIS 接口是第二个 SPI 从接口，有关详细的连接图，请参见第 7.4 节。
OIS 控制器可以通过 OIS 接口访问低延迟加速度计和陀螺仪数据。这与主机接口上的设置无关。例如，Registers ACC_CONF 和 GYR_CONF 中的任何设置都不会影响 OIS 接口，它始终保持在最小组延迟配置中。除了 GYR_CONF.gyr_noise_perf 之外，它为两个接口全局交换了功率和噪声性能，即可以在不影响组延迟的情况下降低噪声。可通过 OIS 接口访问的陀螺仪数据范围独立于主接口设置，并通过 GYR_RANGE.ois_range 进行配置。通过 OIS 接口访问的加速度计数据范围与主接口的范围设置相同，并通过 ACC_RANGE.acc_range 进行配置。
此数据的用例是通过相机镜头的实时运动补偿来稳定照片和视频图像。
6.1 接口
除了标准主接口（I2C 和 SPI 可配置）之外，传感器充当应用处理器的从接口，IMU 设备还支持辅助接口。辅助接口可配置为辅助接口（I2C 主接口）或 OIS 接口（SPI 从接口）。见下图。两种辅助配置都独立于主接口配置工作，即器件和应用处理器之间的 I2C 或 SPI。
如果辅助接口配置为辅助接口，则设备可以连接到外部传感器（例如磁力计），以构建 9-DoF 解决方案。然后，该设备将充当外部传感器的主控器，自动读取传感器数据并通过主接口将其提供给应用处理器。
或者，辅助接口可用作 OIS 接口，以连接到外部 OIS 控制单元。OIS 控制单元充当主设备，设备充当从设备。
6.6 辅助接口
辅助接口可用于以下两种配置之一：
用于连接外部传感器的辅助接口（I2C 主站）：
在这种情况下，辅助接口用作双线 I2C 接口（ASDX 和 ASCX 引脚），其中磁力计等外部传感器可以作为从属传感器连接到器件。典型应用是连接 Bosch Sensortec 地磁传感器，如 BMM150。
用于连接 OIS 控制单元的 OIS 接口（SPI 从站）
在这种情况下，辅助接口用作 SPI 接口，其中外部控制器可以作为主控制器连接到设备。外部控制器可以是 OIS 控制单元。
6.6.2 OIS 接口
该器件可通过辅助接口（仅限 SPI）支持光学图像稳定 （OIS） 应用。OIS 控制器可以直接访问预滤波的陀螺仪和加速度计数据，且延迟最小。预滤波陀螺仪数据可在 ODR 为 6.4kHz 时获得，加速度计数据在 ODR 为 1.6kHz 时可用。OIS SPI 接口支持 3 线和 4 线模式。OIS SPI 接口的时序与第 6.4 节中描述的主 SPI 接口相同
有关 OIS 数据用法的更多信息，请参阅第 4.11 节。
管脚描述
BMI270管脚定义，顶视图
| Pin# | Name | I/O Type | Interface | Description | Connect to in SPI4W | In SPI3W | in I²C |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | SDO | Digital I/O | Primary | SDO串行数据输出 SPI 4W ,I2C模式下的I2C地址位0选择 | SDO | DNC | GND for default I2C address |
| 2 | ASDx | Digital I/O | Secondary | Aux interface / OIS ,interface** | VDDIO or DNC or Aux SDA or OIS SDI | VDDIO or DNC or Aux SDA or OIS SDI | VDDIO or DNC or Aux SDA or OIS SDI |
| 3 | ASCx | Digital I/O | Secondary | Aux interface / OIS,interface** | VDDIO or DNC or Aux SCL or OIS SCK | VDDIO or DNC or Aux SCL or OIS SCK | VDDIO or DNC or Aux SCL or OIS SCK |
| 4 | INT1 | Digital I/O | Interrupt pin 1* | INT1 | INT1 | INT1 | |
| 5 | VDDIO | Supply | Digital I/O supply voltage(1.2 … 3.6V) | VDDIO | VDDIO | VDDIO | |
| 6 | GNDIO | Ground | Ground for I/O | GNDIO | GNDIO | GNDIO | |
| 7 | GND | Ground | Ground for digital & analog | GND | GND | GND | |
| 8 | VDD | Supply | Power supply analog & digital domain (1.71V – 3.6V) | VDD | VDD | VDD | |
| 9 | INT2 | Digital I/O | Interrupt pin 2 * | INT2 | INT2 | INT2 | |
| 10 | OCSB | Digital in | Secondary | OIS interface | DNC*** or OIS CSB | DNC*** or OIS CSB | DNC*** orOIS CSB |
| 11 | OSDO | Digital out | Secondary | OIS interface | DNC*** or OIS SDO | DNC*** or OIS SDO | DNC*** or OIS SDO |
| 12 | CSB | Digital in | Primary | SPI 模式的片选 | CSB | CSB | VDDIO**** |
| 13 | SCx | Digital in | Primary | SCK for SPI serial clock,SCL for I²C serial clock | SCK | SCK | SCL |
| 14 | SDx | Digital I/O | Primary | SDA serial data I/O in I2C,SDI serial data input in SPI 4W,SDA serial data I/O in SPI 3W | SDI | SDIO | SDA |