T-BHI260AP Sensor IMU de 6 Ejes con IA LILYGO

INFORMACIÓN

El T-BHI260AP es un acelerómetro con giroscopio de muy bajo consumo y alto desempeño dedicado a la computación en el borde, ya que integra autoaprendizaje por IA a través del chip BHI260AP, mismo que es posible conectar a un microcontrolador por medio del protocolo I2C.

Este dispositivo ultra compacto es ideal para procesamientos de movimiento en gadgets que funcionen con baterías, orientación 3D, conteo de pasos, rastreo de posición, wearables como relojes, monitores para deportistas, audífonos controlados por movimientos de cabeza, entre otros.

ESPECIFICACIONES Y CARACTERÍSTICAS

• Marca: LILYGO
• Tipo: Sensor IMU
• Modelo: T-BHI260AP
• Tensión de alimentación:
• Módulo: 3.3 V
• Chip BHI260AP: 1.8 V (No accesible para el usuario)
• CPU ARC EM4 (hasta 3.6 CoreMark/MHz)
• Modo de larga ejecución: 95.0 µA a 20 MHz ejecutando CoreMark
• Modo turbo: 2.8 mA a 50 MHz ejecutando CoreMark
• Unidad de punto flotante (FPU)
• Controlador micro-DMA (µDMA)
• Conjunto de instrucciones ARCv2 de 16/32 bits
• Memorias: 256 kbytes de SRAM en chip y 144 kbytes de ROM en chip precargados con software
• Conectividad: Interfaz host configurable como I2C, sensores integrados (IMU de 6 DoF), acelerómetro triaxial de 16 bits,giroscopio triaxial de 16 bits, LGA,
• Otras funciones: 
  • Reset por hardware, detector de bajo voltaje (brown-out) y watchdog del núcleo
  • Osciladores del sistema en chip (20, 50 y 128 kHz)
  • Interfaz JTAG compacta de 2 hilos y soporte de depuración por hardware
  • Hasta 4 temporizadores y 10 canales de eventos con soporte por hardware para sincronización temporal
• Características de Software
  • Software de autoaprendizaje con fusión de sensores, adecuado para una amplia variedad de aplicaciones de seguimiento de actividad y patrones de movimiento personalizados
  • Solución dedicada para seguimiento de natación con alto rendimiento
  • Solución dedicada para dead reckoning peatonal (PDR) en posicionamiento interior y exterior
  • Software integrado de fusión de sensores BSX para una orientación 3D confiable de 6 y 9 ejes, gestos y más
• Plataforma de desarrollo abierta: Framework de software End-driven integrado y OpenRTOS™ con pila de sensores virtual
• SDK potente para fácil personalización con soporte para:
  • Metaware C Compiler para ARC
  • Compilador GNU C para ARC
• Temperatura: -40 °C a 85 °C
• Dimensiones: 11 mm x 6 mm x 2 mm
• Peso: 0.2 g

DOCUMENTACIÓN Y RECURSOS

• Datasheet 
• Pinout
• Dimensiones 
• STM32 Core Arduino IDE 
• Libreria T-BHI260AP

Diagrama de conexión con STM32 Black Pill.

Black Pill F411 T-BHI260AP 3.3V 3V3 GND GND SDA (PB7) SDA SCL (PB6) SCL GPIO (PB9) INT

Código de prueba para STM32.

Sube el siguiente código desde el IDE de Arduino

#define BHI260_SDA   PB7
#define BHI260_SCL   PB6
#define BHI260_RST   -1

#define BOSCH_APP30_SHUTTLE_BHI260_FW
#include 

SensorBHI260AP bhy;

void parse_cuaternion(uint8_t sensor_id, const uint8_t *data,
                      uint32_t size, uint64_t *timestamp, void *user_data)
{
    struct bhy2_data_quaternion q;
    bhy2_parse_quaternion(data, &q);
    Serial.print(q.w / 16384.0f, 4);
    Serial.print(",");
    Serial.print(q.x / 16384.0f, 4);
    Serial.print(",");
    Serial.print(q.y / 16384.0f, 4);
    Serial.print(",");
    Serial.println(q.z / 16384.0f, 4);
}

void setup()
{
    Serial.begin(115200);
    uint32_t t0 = millis();
    while (!Serial && (millis() - t0 < 3000)) { delay(10); }

    Wire.setSDA(BHI260_SDA);
    Wire.setSCL(BHI260_SCL);
    Wire.begin();

    bhy.setPins(BHI260_RST);
    bhy.setFirmware(bosch_firmware_image, bosch_firmware_size, bosch_firmware_type, false);
    bhy.setBootFromFlash(false);

    if (!bhy.begin(Wire, BHI260AP_SLAVE_ADDRESS_L)) {
        while (1) { delay(1000); }
    }

    bhy.configure(BoschSensorID::GAME_ROTATION_VECTOR, 100.0, 0);
    bhy.onResultEvent(BoschSensorID::GAME_ROTATION_VECTOR, parse_cuaternion);
}

void loop()
{
    bhy.update();
    delay(50);
}
}

INFORMACIÓN ADICIONAL

Precauciones de uso: Alimentación y energía

• Respetar estrictamente el voltaje de alimentación de 3.3 V  del módulo
• Considerar el consumo en modo turbo (50 MHz) en aplicaciones alimentadas por batería.

Interfaz de comunicación

• Respetar la frecuencia máxima: 3.4 MHz para I2C
• Evitar líneas I2C largas o mal terminadas para prevenir errores de comunicación y clock stretching no deseado.

Firmware y software

• No interrumpir el proceso de carga de firmware o configuración inicial, ya que puede dejar el dispositivo en un estado no operativo.
• Validar el uso de algoritmos de fusión de sensores según la aplicación (PDR, gestos, orientación 3D).

Diseño mecánico y montaje

• Colocar el sensor lo más cercano posible al centro de masa del dispositivo para mejorar la precisión de medición.
• Evitar esfuerzos mecánicos, vibraciones excesivas o flexión del PCB que afecten la lectura del acelerómetro y giroscopio.
• Mantener una orientación clara y documentada del eje XYZ en el diseño mecánico y de software.

Condiciones ambientales

• No exceder los rangos de temperatura y humedad especificados por el fabricante.
• Evitar condensación, polvo o contaminantes que puedan afectar el encapsulado LGA.
• No exponer a campos electromagnéticos intensos que degraden la precisión del sensor.

Aplicaciones con batería

• Aprovechar los modos de bajo consumo y evitar mantener el núcleo en modo turbo innecesariamente.
• Programar correctamente los eventos y temporizadores para minimizar ciclos activos.
• Validar consumo real en escenarios de uso continuo (wearables, audífonos, trackers)