智能車學習（十）——MMA8451加速度計的使用

一、驅動說明：

     就是使用I2C的通信方式驅動這款加速度計就行了，代碼的話選擇使用51單片機的代碼進行移植。

 

二、代碼分享：

1、頭文件：

#ifndef MMA8451_H
#define MMA8451_H


/***********函數聲明***********/

void MMA8451_Init(void);
void Read_Gray(void);

/*****************************/


/***********全局變量聲明***********/
extern int delay_time;

extern double Gray_X ;
extern double Gray_Y ;
extern double Gray_Z ;

/*****************************/


#endif

 

2、源文件：

#include "include.h"
#include "common.h"
#include "i2c.h"
#include "MMA8451.h"
#include "port.h"
#include "gpio.h"
#include "lptmr.h"

double Gray_X ;
double Gray_Y ;
double Gray_Z ;

//管腳定義
#define MMA_S_I2C_SDA       (PTA16)//(PTB3)//(PTE0) //(PTE22)//(PTC1)//                     
#define MMA_S_I2C_SCL       (PTA14)//(PTB2)//(PTE1)//(PTE20)//(PTC0)//    

//IO方向設置
#define MMA_I2C_SDA_IN()   DDRA16 = 0//輸入模式
#define MMA_I2C_SDA_OUT()  DDRA16 = 1//輸出模式


//IO操作函數     
#define MMA_I2C_SCL        PTA14_OUT //SCL
#define MMA_I2C_SDA        PTA16_OUT //SDA     
#define MMA_I2C_READ_SDA   PTA16_IN  //輸入SDA 

//**********MMA8451內部寄存器地址*********
#define WHO_AM_I    0x0D
#define CTRL_REG1   0x2A
#define CTRL_REG2   0x2B
#define CTRL_REG3   0x2C
#define CTRL_REG4   0x2D
#define CTRL_REG5   0x2E
//#define REFERENCE 0x25
//#define OUT_TEMP 0x26
#define STATUS_REG 0x00
#define OUT_X_H      0x01
#define OUT_X_L      0x02
#define OUT_Y_H      0x03
#define OUT_Y_L      0x04
#define OUT_Z_H      0x05
#define OUT_Z_L      0x06
#define XYZ_DATA_CFG 0x0E

#define    SlaveAddress   0x38      //定義器件在I2C總線中的從地址,根據ALT  ADDRESS地址引腳不同修改
#define    SlaveAddfire   0x69      //定義器件在I2C總線中的從地址,根據ALT  ADDRESS地址引腳不同修改


//============================================================================
//函數名稱：void MMA_I2C_Config(__RAMFUNC  void)
//函數返回：無
//參數說明：無
//功能概要：初始化I2C
//============================================================================
void MMA_I2C_Config(void)
{
  //MMA_I2C_SDA_OUT();
  gpio_init(MMA_S_I2C_SDA,GPO,1);
  gpio_init(MMA_S_I2C_SCL,GPO,1);
  
  MMA_I2C_SCL=1;
  MMA_I2C_SDA=1;
}


//============================================================================
//函數名稱：void MMA_I2C_Start(__RAMFUNC  void)
//函數返回：無
//參數說明：無
//功能概要：I2C通信開始
//============================================================================
void MMA_I2C_Start(void)
{
  MMA_I2C_SDA_OUT();
  
  MMA_I2C_SDA = 1;
  MMA_I2C_SCL = 1;
  lptmr_delay_us(1);
  
  MMA_I2C_SDA = 0;      
  lptmr_delay_us(1);
  MMA_I2C_SCL = 0;   
}

//============================================================================
//函數名稱：void MMA_I2C_Stop(void)
//函數返回：無
//參數說明：無
//功能概要：I2C通信結束
//============================================================================
void MMA_I2C_Stop(void)
{
  MMA_I2C_SDA_OUT();
  MMA_I2C_SDA = 0;
  MMA_I2C_SCL = 1;
  
  lptmr_delay_us(1);                       
  MMA_I2C_SDA = 1;
  lptmr_delay_us(1);                                           
  MMA_I2C_SCL = 0;
}



void MMA_I2C_Mack(void)
{ 
  MMA_I2C_SDA_OUT();
  
  MMA_I2C_SDA=0;
  MMA_I2C_SCL=1;
  
  lptmr_delay_us(1); 
  
  MMA_I2C_SCL=0;
  MMA_I2C_SDA=1;
}

void MMA_I2C_Mnack(void)
{
  MMA_I2C_SDA_OUT();
  MMA_I2C_SDA=1;    
  lptmr_delay_us(1); 
  MMA_I2C_SCL=1;
  lptmr_delay_us(1); 
  MMA_I2C_SCL=0;
  lptmr_delay_us(1); 
  //MMA_I2C_SDA=0;
}

uint8_t MMA_I2C_Cack(void)
{  
  MMA_I2C_SDA_IN();;
  MMA_I2C_SCL=0;
  lptmr_delay_us(1); 
  MMA_I2C_SCL=1;
  lptmr_delay_us(1); 
  
  if(MMA_I2C_READ_SDA)
  {
    //MMA_I2C_Stop();
    //return 0xff;
  }
  
  MMA_I2C_SCL=0;              
  MMA_I2C_SDA_OUT();  
  return 0;  
}

void MMA_I2C_WriteByte(unsigned char data)
{
  unsigned char i=8;
  MMA_I2C_SDA_OUT();
  
  while(i--)
  {
    lptmr_delay_us(1); 
    if(data & 0x80)  
      MMA_I2C_SDA=1;
    else
      MMA_I2C_SDA=0;
    
    lptmr_delay_us(1); 
    MMA_I2C_SCL=1; 
    lptmr_delay_us(1);  
    MMA_I2C_SCL=0;         
    data<<=1;            
  }
}

uint8_t MMA_I2C_ReadByte(void)
{
  unsigned char i;
  unsigned char data=0;
  char temp;         
  
  MMA_I2C_SDA_IN();      
  
  for(i=0;i<8;i++)            
  {  
    data<<=1;
    lptmr_delay_us(1); 
    MMA_I2C_SCL = 1; 
    temp = MMA_I2C_READ_SDA;
    if(temp)
      data++;
    lptmr_delay_us(1);   
    MMA_I2C_SCL = 0;            
  }
  return data;
}

uint8_t MMA_I2C_WR_REG(uint8_t dev_addr, uint8_t reg_addr, uint8_t writeData)
{
  MMA_I2C_Start(); 
  MMA_I2C_WriteByte(dev_addr); 
  MMA_I2C_Cack();
  MMA_I2C_WriteByte(reg_addr);
  MMA_I2C_Cack();
  MMA_I2C_WriteByte(writeData);
  
  MMA_I2C_Cack();
  MMA_I2C_Stop();
  
  return 0;
}

uint8_t MMA_I2C_RD_REG(uint8_t dev_addr, uint8_t reg_addr)
{
  uint8_t read_reg = 0;
  MMA_I2C_Start();
  MMA_I2C_WriteByte(dev_addr);
  MMA_I2C_Cack();
  MMA_I2C_WriteByte(reg_addr);
  MMA_I2C_Cack();
  MMA_I2C_Start();
  MMA_I2C_WriteByte(dev_addr + 1);
  MMA_I2C_Cack();
  read_reg=MMA_I2C_ReadByte();
  MMA_I2C_Mnack();
  MMA_I2C_Stop();
  
  return read_reg;
}

uint8_t MMA_I2C_RD_Buffer(uint8_t dev_addr, uint8_t reg_addr, uint8_t data_num, uint8_t *readBuffer)
{
  uint8_t i = 0;
  MMA_I2C_Start();
  MMA_I2C_WriteByte(dev_addr);
  MMA_I2C_Cack();
  MMA_I2C_WriteByte(reg_addr);
  MMA_I2C_Cack();
  MMA_I2C_Start();
  MMA_I2C_WriteByte(dev_addr + 1);
  MMA_I2C_Cack();
  
  for(i = 0; i < data_num; i++){
    *(readBuffer+i) = MMA_I2C_ReadByte();
    if(i == data_num - 1)
      MMA_I2C_Mnack();
    else
      MMA_I2C_Mack();
  }
  MMA_I2C_Stop();
  
  return 0;
}





/*----------------*加速度傳感器初始化*----------------*/
void MMA8451_Init(void)//初始化為指定模式 
{    
  MMA_I2C_Config();
  MMA_I2C_WR_REG(SlaveAddress,CTRL_REG1,0x05);           //數據手冊30  0xbf 400hz 20~110截止頻率
  MMA_I2C_WR_REG(SlaveAddress,CTRL_REG2,0x02);        //前兩位00，后兩位高通濾波器模式選擇，后四位截止頻率  0x29
  MMA_I2C_WR_REG(SlaveAddress,XYZ_DATA_CFG,0x10);      
}


/*-------------*加速度傳感器測量值讀取接口*------------*/
uint8_t MMA_tmpBuffer[6] = {0};


void Read_Gray(void)
{
  MMA_I2C_RD_Buffer(SlaveAddress,0x81,6,MMA_tmpBuffer);
  
  int temp;
  
  temp = ((short)((MMA_tmpBuffer[0]<<8)|MMA_tmpBuffer[1]))>>4;//2;// 14位精度  1g數值為1024（原本為4096，但是右移了（無效位2位）（有效位14位）兩位）
  Gray_X = (double)Gray_X*0.5+(double)temp*0.5;
  
  temp = ((short)((MMA_tmpBuffer[2]<<8)|MMA_tmpBuffer[3]))>>4;//2;// 14位精度
  Gray_Y = (double)Gray_Y*0.5+(double)temp*0.5;
  
  temp = ((short)((MMA_tmpBuffer[4]<<8)|MMA_tmpBuffer[5]))>>4;//2;// 14位精度   
  Gray_Z = (double)Gray_Z*0.5+(double)temp*0.5;
}

/*--------------------------------------------------------------------------------------
1.如何確定加速度計或者陀螺儀的IIC通信控制字，理解握手原理，掌握尋址的方法
2.軟件調試，結合管腳圖
3.數據通信速度匹配問題---如何確定延時的大小
----------------------------------------------------------------------------------------*/

 

三、使用方法：

#include "include.h"
#include "OLED.h"
#include "init.h"
#include "KeySquare.h"
#include "lptmr.h"
#include "Menu.h"
#include "flash.h"
#include "MMA8451.h"

void main()
{
    DISABLE_INTERRUPTS;                          //MPU上電，各模塊功能初始化前需要關中斷
    system_init();                               //各模塊功能初始化
    ENABLE_INTERRUPTS;                           //開中斷使能

    
    //加速度計初始化
    MMA8451_Init();
    
    //初始化
    OLED_Init();  
    flash_init();
    
    //屏幕刷屏
    OLED_Clear();
    

    
   
    
    while(1)
    {
       Read_Gray();
       OLED_Clear();
       OLED_Write_Float(0,0,Gray_X);
       OLED_Write_Float(2,0,Gray_Y);
       OLED_Write_Float(4,0,Gray_Z);
       lptmr_delay_ms(100);
       
       
      //Menu_Key_Detect();
    }
}