MPU-60X0 是全球首例 9軸運動處理傳感器。它集成了 3軸 MEMS陀螺儀， 3軸 MEMS
加速度計，以及一個可擴展的數字運動處理器 DMP（Digital Motion Processor），可用 I2C
接口連接一個第三方的數字傳感器，比如磁力計。擴展之后就可以通過其 I2C或 SPI接口
輸出一個 9 軸的信號（SPI接口僅在 MPU-6000可用）。 MPU-60X0也可以通過其 I2C接口
連接非慣性的數字傳感器，比如壓力傳感器。
MPU-60X0 對陀螺儀和加速度計分別用了三個 16位的 ADC，將其測量的模擬量轉化
為可輸出的數字量。為了精確跟蹤快速和慢速的運動，傳感器的測量范圍都是用戶可控的，
陀螺儀可測范圍為±250，±500，±1000，±2000°/秒（dps），加速度計可測范圍為±2，±4，±8，±16g
對MPU6050的配置主要需要1.上電檢測芯片序列號,自檢 2.設定加速度陀螺儀的閾值和檢測頻率3.設定外部鏈接設備的驅動模式以及地址4.設定中斷模式,比如要打開自由落體中斷需要的設置,數據准備好中斷需要的設置等5.設定電源管理模式,防止進入休眠6.循環讀取數據
MPU輸出一共三種數據,包括陀螺儀輸出加速度傳感器輸出和溫度輸出,溫度輸出需要計算,計算方法是讀出16位溫度數據temp,然后temp/340.0 + 36.53
另外,中斷引腳的模式也是可以配置的,詳細的說明在MPU6050驅動的頭文件中有,包含每一個寄存器的說明,請查看源碼,如下
1 #ifndef __MPU6050_H_ 2 #define __MPU6050_H_ 3 4 #include "common.h" 5 #include "ioremap.h" 6 #include "stm32f10x.h" 7 #include "delay.h" 8 #include "uart.h" 9 10 #define MPU_ACK_WAIT_TIME 200 //us 11 12 #define MPU6050_ADDRESS_AD0_LOW 0xD0 // AD0為低的時候設備的寫地址 13 #define MPU6050_ADDRESS_AD0_HIGH 0XD1 // AD0為高的時候設備的寫地址 14 #define MPU_ADDR 0xD0 //IIC寫入時的地址字節數據 15 16 17 #define MPU_DEBUG 1 18 19 //技術文檔未公布的寄存器 主要用於官方DMP操作 20 #define MPU6050_RA_XG_OFFS_TC 0x00 //[bit7] PWR_MODE, [6:1] XG_OFFS_TC, [bit 0] OTP_BNK_VLD 21 #define MPU6050_RA_YG_OFFS_TC 0x01 //[7] PWR_MODE, [6:1] YG_OFFS_TC, [0] OTP_BNK_VLD 22 //bit7的定義,當設置為1,輔助I2C總線高電平是VDD。當設置為0,輔助I2C總線高電平是VLOGIC 23 24 #define MPU6050_RA_ZG_OFFS_TC 0x02 //[7] PWR_MODE, [6:1] ZG_OFFS_TC, [0] OTP_BNK_VLD 25 #define MPU6050_RA_X_FINE_GAIN 0x03 //[7:0] X_FINE_GAIN 26 #define MPU6050_RA_Y_FINE_GAIN 0x04 //[7:0] Y_FINE_GAIN 27 #define MPU6050_RA_Z_FINE_GAIN 0x05 //[7:0] Z_FINE_GAIN 28 29 #define MPU6050_RA_XA_OFFS_H 0x06 //[15:0] XA_OFFS 兩個寄存器合在一起 30 #define MPU6050_RA_XA_OFFS_L_TC 0x07 31 32 #define MPU6050_RA_YA_OFFS_H 0x08 //[15:0] YA_OFFS 兩個寄存器合在一起 33 #define MPU6050_RA_YA_OFFS_L_TC 0x09 34 35 #define MPU6050_RA_ZA_OFFS_H 0x0A //[15:0] ZA_OFFS 兩個寄存器合在一起 36 #define MPU6050_RA_ZA_OFFS_L_TC 0x0B 37 38 #define MPU6050_RA_XG_OFFS_USRH 0x13 //[15:0] XG_OFFS_USR 兩個寄存器合在一起 39 #define MPU6050_RA_XG_OFFS_USRL 0x14 40 41 #define MPU6050_RA_YG_OFFS_USRH 0x15 //[15:0] YG_OFFS_USR 兩個寄存器合在一起 42 #define MPU6050_RA_YG_OFFS_USRL 0x16 43 44 #define MPU6050_RA_ZG_OFFS_USRH 0x17 //[15:0] ZG_OFFS_USR 兩個寄存器合在一起 45 #define MPU6050_RA_ZG_OFFS_USRL 0x18 46 47 /*陀螺儀的采樣頻率*/ 48 /*傳感器的寄存器輸出,FIFO輸出,DMP采樣、運動檢測、 49 *零運動檢測和自由落體檢測都是基於采樣率。 50 *通過SMPLRT_DIV把陀螺儀輸出率分頻即可得到采樣率 51 *采樣率=陀螺儀輸出率/ (1 + SMPLRT_DIV) 52 *禁用DLPF的情況下(DLPF_CFG = 0或7) ，陀螺儀輸出率= 8 khz 53 *在啟用DLPF(見寄存器26)時，陀螺儀輸出率= 1 khz 54 *加速度傳感器輸出率是1 khz。這意味着,采樣率大於1 khz時, 55 *同一個加速度傳感器的樣品可能會多次輸入到FIFO、DMP和傳感器寄存器*/ 56 #define MPU6050_RA_SMPLRT_DIV 0x19 //[0-7] 陀螺儀輸出分頻采樣率 57 58 /*配置外部引腳采樣和DLPF數字低通濾波器*/ 59 #define MPU6050_RA_CONFIG 0x1A 60 //bit5-bit3 一個連接到FSYNC端口的外部信號可以通過配置EXT_SYNC_SET來采樣 61 // 也就是說,這里設置之后,FSYNC的電平0或1進入最終數據寄存器,具體如下 62 // 0 不使用 1 FSYNC電平進入所有數據寄存器 2 FSYNC電平進入GYRO_XOUT_L 3 FSYNC電平進入GYRO_YOUT_L 63 // 4 FSYNC電平進入GYRO_ZOUT_L 5 FSYNC電平進入ACCEL_XOUT_L 6 FSYNC電平進入ACCEL_YOUT_L 64 // 7 FSYNC電平進入SYNC_ACCEL_ZOUT_L 65 //bit2-bit0 數字低通濾波器 用於濾除高頻干擾 高於這個頻率的干擾被濾除掉 66 /*對應關系如下 67 * * | 加速度傳感器 | 陀螺儀 68 * * DLPF_CFG | 帶寬 | 延遲 | 帶寬 | 延遲 | 采樣率 69 * -------------+--------+-------+--------+------+------------- 70 * 0 | 260Hz | 0ms | 256Hz | 0.98ms | 8kHz 71 * 1 | 184Hz | 2.0ms | 188Hz | 1.9ms | 1kHz 72 * 2 | 94Hz | 3.0ms | 98Hz | 2.8ms | 1kHz 73 * 3 | 44Hz | 4.9ms | 42Hz | 4.8ms | 1kHz 74 * 4 | 21Hz | 8.5ms | 20Hz | 8.3ms | 1kHz 75 * 5 | 10Hz | 13.8ms | 10Hz | 13.4ms | 1kHz 76 * 6 | 5Hz | 19.0ms | 5Hz | 18.6ms | 1kHz 77 * 7 | Reserved | Reserved | Reserved 78 * */ 79 80 81 /*陀螺儀的配置,主要是配置陀螺儀的量程與自檢(通過相應的位7 6 5 開啟自檢)*/ 82 #define MPU6050_RA_GYRO_CONFIG 0x1B 83 //bit4-bit3 量程設置如下 84 // 0 = +/- 250 度/秒 85 // 1 = +/- 500 度/秒 86 // 2 = +/- 1000 度/秒 87 // 3 = +/- 2000 度/秒*/ 88 89 /*加速度計的配置,主要是配置加速度計的量程與自檢(通過相應的位7 6 5 開啟自檢) 90 *另外,還能配置系統的高通濾波器*/ 91 #define MPU6050_RA_ACCEL_CONFIG 0x1C 92 //bit7 啟動X自檢 加速度計的自檢 93 //bit6 啟動Y自檢 94 //bit5 啟動Z自檢 95 //bit4-bit3 加速度傳感器的量程配置 96 // 0 = +/- 2g 97 // 1 = +/- 4g 98 // 2 = +/- 8g 99 // 3 = +/- 16g*/ 100 //bit0到bit2 加速度傳感器的高通濾波器 101 /*DHPF是在路徑中連接於運動探測器(自由落體,運動閾值,零運動)的一個濾波器模塊。 102 *高通濾波器的輸出值不在數據寄存器中 103 *高通濾波器有三種模式： 104 *重置:在一個樣本中將濾波器輸出值設為零。這有效的禁用了高通濾波器。這種模式可以快速切換濾波器的設置模式。 105 *開啟:高通濾波器能通過高於截止頻率的信號 106 *持續:觸發后,過濾器持續當前采樣。過濾器輸出值是輸入樣本和持續樣本之間的差異 107 *設置值如下所示 108 * ACCEL_HPF | 高通濾波模式| 截止頻率 109 * ----------+-------------+------------------ 110 * 0 | Reset | None 111 * 1 | On | 5Hz 112 * 2 | On | 2.5Hz 113 * 3 | On | 1.25Hz 114 * 4 | On | 0.63Hz 115 * 7 | Hold | None 116 */ 117 118 #define MPU6050_RA_FF_THR 0x1D 119 /*自由落體加速度的閾值 120 *這個寄存器為自由落體的閾值檢測進行配置。 121 *FF_THR的單位是1LSB = 2mg。當加速度傳感器測量而得的三個軸的絕對值 122 *都小於檢測閾值時，就可以測得自由落體值。這種情況下，(加速度計每次檢測到就+1以下,所以還要依靠加速度采樣率) 123 *自由落體時間計數器計數一次 (寄存器30)。當自由落體時間計數器達到 124 *FF_DUR中規定的時間時，自由落體被中斷(或發生自由落體中斷) 125 **/ 126 127 #define MPU6050_RA_FF_DUR 0x1E 128 /* 129 *自由落體加速度的時間閾值 130 * 這個寄存器為自由落體時間閾值計數器進行配置。 131 * 時間計數頻率為1 khz,因此FF_DUR的單位是 1 LSB = 1毫秒。 132 * 當加速度器測量而得的絕對值都小於檢測閾值時， 133 * 自由落體時間計數器計數一次。當自由落體時間計數器 134 * 達到該寄存器的規定時間時，自由落體被中斷。 135 * (或發生自由落體中斷) 136 * */ 137 138 #define MPU6050_RA_MOT_THR 0x1F 139 /* 140 *運動檢測的加速度閾值 141 *這個寄存器為運動中斷的閾值檢測進行配置。 142 *MOT_THR的單位是 1LSB = 2mg。 143 *當加速度器測量而得的絕對值都超過該運動檢測的閾值時， 144 *即可測得該運動。這一情況下，運動時間檢測計數器計數一次。 145 *當運動檢測計數器達到MOT_DUR的規定時間時，運動檢測被中斷。 146 * 運動中斷表明了被檢測的運動MOT_DETECT_STATUS (Register 97)的軸和極性。 147 */ 148 149 #define MPU6050_RA_MOT_DUR 0x20 150 /* 151 *運動檢測時間的閾值。 152 *這個寄存器為運動中斷的閾值檢測進行配置。 153 *時間計數器計數頻率為1 kHz ，因此MOT_THR的單位是 1LSB = 1ms。 154 *當加速度器測量而得的絕對值都超過該運動檢測的閾值時(Register 31)， 155 *運動檢測時間計數器計數一次。當運動檢測計數器達到該寄存器規定的時間時， 156 *運動檢測被中斷。 157 **/ 158 159 #define MPU6050_RA_ZRMOT_THR 0x21 160 /* 161 *零運動檢測加速度閾值。 162 * 這個寄存器為零運動中斷檢測進行配置。 163 * ZRMOT_THR的單位是1LSB = 2mg。 164 * 當加速度器測量而得的三個軸的絕對值都小於檢測閾值時， 165 * 就可以測得零運動。這種情況下，零運動時間計數器計數一次 (寄存器34)。 166 * 當自零運動時間計數器達到ZRMOT_DUR (Register 34)中規定的時間時，零運動被中斷。 167 * 與自由落體或運動檢測不同的是，當零運動首次檢測到以及當零運動檢測不到時，零運動檢測都被中斷。 168 * 當零運動被檢測到時,其狀態將在MOT_DETECT_STATUS寄存器(寄存器97) 中顯示出來。 169 * 當運動狀態變為零運動狀態被檢測到時,狀態位設置為1。當零運動狀態變為運動狀態被檢測到時, 170 * 狀態位設置為0。 171 **/ 172 173 #define MPU6050_RA_ZRMOT_DUR 0x22 174 /* 175 *零運動檢測的時間閾值 176 * 這個寄存器為零運動中斷檢測進行時間計數器的配置。 177 * 時間計數器的計數頻率為16 Hz,因此ZRMOT_DUR的單位是1 LSB = 64 ms。 178 * 當加速度器測量而得的絕對值都小於檢測器的閾值(Register 33)時， 179 * 運動檢測時間計數器計數一次。當零運動檢測計數器達到該寄存器規定的時間時， 180 * 零運動檢測被中斷。 181 **/ 182 183 184 /* 185 *設備的各種FIFO使能,包括溫度 加速度 陀螺儀 從機 186 *將相關的數據寫入FIFO緩沖中 187 **/ 188 #define MPU6050_RA_FIFO_EN 0x23 189 //bit7 溫度fifo使能 190 //bit6 陀螺儀Xfifo使能 191 //bit5 陀螺儀Yfifo使能 192 //bit4 陀螺儀Zfifo使能 193 //bit3 加速度傳感器fifo使能 194 //bit2 外部從設備2fifo使能 195 //bit1 外部從設備1fifo使能 196 //bit0 外部從設備0fifo使能 197 198 #define MPU6050_RA_I2C_MST_CTRL 0x24 199 //配置單主機或者多主機下的IIC總線 200 //bit7 監視從設備總線,看總線是否可用 MULT_MST_EN設置為1時,MPU-60X0的總線仲裁檢測邏輯被打開 201 //bit6 延遲數據就緒中斷,直達從設備數據也進入主機再觸發 相當於數據同步等待 202 //bit5 當設置為1時,與Slave3 相連的外部傳感器數據(寄存器73 到寄存器 96)寫入FIFO緩沖中,每次都寫入 203 //bit4 主機讀取一個從機到下一個從機讀取之間的動作 為0 讀取之間有一個restart,為1 下一次讀取前會有一個重啟,然后 204 // 一直讀取直到切換寫入或者切換設備 205 //bit3-bit0 配置MPU作為IIC主機時的時鍾,基於MPU內部8M的分頻 206 /* I2C_MST_CLK | I2C 主時鍾速度 | 8MHz 時鍾分頻器 207 * ------------+------------------------+------------------- 208 * 0 | 348kHz | 23 209 * 1 | 333kHz | 24 210 * 2 | 320kHz | 25 211 * 3 | 308kHz | 26 212 * 4 | 296kHz | 27 213 * 5 | 286kHz | 28 214 * 6 | 276kHz | 29 215 * 7 | 267kHz | 30 216 * 8 | 258kHz | 31 217 * 9 | 500kHz | 16 218 * 10 | 471kHz | 17 219 * 11 | 444kHz | 18 220 * 12 | 421kHz | 19 221 * 13 | 400kHz | 20 222 * 14 | 381kHz | 21 223 * 15 | 364kHz | 22 224 * */ 225 226 227 228 /**************************MPU鏈接IIC從設備控制寄存器,沒使用從機連接的基本不用考慮這些************************************/ 229 /*指定slave (0-3)的I2C地址 230 * 注意Bit 7 (MSB)控制了讀/寫模式。如果設置了Bit 7,那么這是一個讀取操作, 231 * 如果將其清除,那么這是一個編寫操作。其余位(6-0)是slave設備的7-bit設備地址。 232 * 在讀取模式中,讀取結果是存儲於最低可用的EXT_SENS_DATA寄存器中。 233 * MPU-6050支持全5個slave，但Slave 4有其特殊功能(getSlave4* 和setSlave4*)。 234 * 如寄存器25中所述，I2C數據轉換通過采樣率體現。用戶負責確保I2C數據轉換能夠 235 * 在一個采樣率周期內完成。 236 * I2C slave數據傳輸速率可根據采樣率來減小。 237 * 減小的傳輸速率是由I2C_MST_DLY(寄存器52)所決定的。 238 * slave數據傳輸速率是否根據采樣率來減小是由I2C_MST_DELAY_CTRL (寄存器103)所決定的。 239 * slave的處理指令是固定的。Slave的處理順序是Slave 1, Slave 2, Slave 3 和 Slave 4。 240 * 如果某一個Slave被禁用了，那么它會被自動忽略。 241 * 每個slave可按采樣率或降低的采樣率來讀取。在有些slave以采樣率讀取有些以減小 242 * 的采樣率讀取的情況下，slave的讀取順序依舊不變。然而， 243 * 如果一些slave的讀取速率不能在特定循環中進行讀取，那么它們會被自動忽略 244 * 更多降低的讀取速率相關信息,請參閱寄存器52。 245 * Slave是否按采樣率或降低的采樣率來讀取由寄存器103得Delay Enable位來決定 246 **/ 247 248 //從機0設置相關 249 #define MPU6050_RA_I2C_SLV0_ADDR 0x25 250 //bit7 當前IIC 從設備0的操作,1為讀取 0寫入 251 //bit6-bit0 從機設備的地址 252 /* 要讀取或者要寫入的設備內部的寄存器地址,不管讀取還是寫入*/ 253 #define MPU6050_RA_I2C_SLV0_REG 0x26 254 /*iic從機系統配置寄存器*/ 255 #define MPU6050_RA_I2C_SLV0_CTRL 0x27 256 //bit7 啟動或者禁止這個設備的IIC數據傳送過程 257 //bit6 當設置為1時,字節交換啟用。當啟用字節交換時,詞對的高低字節即可交換 258 //bit5 當 I2C_SLV0_REG_DIS 置 1，只能進行讀取或者寫入數據。當該位清 0，可以再讀取 259 // 或寫入數據之前寫入一個寄存器地址。當指定從機設備內部的寄存器地址進行發送或接收 260 // 數據時，該位必須等於 0 261 //bit4 指定從寄存器收到的字符對的分組順序。當該位清 0，寄存器地址 262 // 0和 1, 2 和 3 的字節是分別成對（甚至，奇數寄存器地址 ） ，作為一個字符對。當該位置 1， 263 // 寄存器地址 1 和 2， 3 和 4 的字節是分別成對的，作為一個字符對 264 //bit3-bit0 指定從機 0 發送字符的長度。由Slave 0轉換而來和轉換至Slave 0的字節數,(IIC一次傳輸的長度) 265 // 該位清 0，I2C_SLV0_EN 位自動置 0. 266 267 /*IIC SLAVE1配置寄存器,與0相同*/ 268 269 #define MPU6050_RA_I2C_SLV1_ADDR 0x28 270 #define MPU6050_RA_I2C_SLV1_REG 0x29 271 #define MPU6050_RA_I2C_SLV1_CTRL 0x2A 272 273 /*IIC SLAVE2配置寄存器,與0相同*/ 274 #define MPU6050_RA_I2C_SLV2_ADDR 0x2B 275 #define MPU6050_RA_I2C_SLV2_REG 0x2C 276 #define MPU6050_RA_I2C_SLV2_CTRL 0x2D 277 278 /*IIC SLAVE3配置寄存器,與0相同*/ 279 #define MPU6050_RA_I2C_SLV3_ADDR 0x2E 280 #define MPU6050_RA_I2C_SLV3_REG 0x2F 281 #define MPU6050_RA_I2C_SLV3_CTRL 0x30 282 283 /*slave4的I2C地址 IIC4與前幾個的寄存器定義有所不同*/ 284 #define MPU6050_RA_I2C_SLV4_ADDR 0x31 //與IIC SLAVE1類似 285 #define MPU6050_RA_I2C_SLV4_REG 0x32 /*slave4的當前內部寄存器*/ 286 #define MPU6050_RA_I2C_SLV4_DO 0x33 287 /*寫於slave4的新字節這一寄存器可儲存寫於slave4的數據。 288 * 如果I2C_SLV4_RW設置為1（設置為讀取模式），那么該寄存器無法執行操作*/ 289 #define MPU6050_RA_I2C_SLV4_CTRL 0x34 290 //當設置為1時，此位啟用了slave4的轉換操作。當設置為0時，則禁用該操作 291 #define MPU6050_I2C_SLV4_EN_BIT 7 292 //當設置為1時，此位啟用了slave4事務完成的中斷信號的生成。 293 // 當清除為0時，則禁用了該信號的生成。這一中斷狀態可在寄存器54中看到。 294 #define MPU6050_I2C_SLV4_INT_EN_BIT 6 295 //當設置為1時,只進行數據的讀或寫操作。當設置為0時, 296 // 在讀寫數據之前將編寫一個寄存器地址。當指定寄存器地址在slave設備中時 297 // ，這應該等於0，而在該寄存器中會進行數據處理。 298 #define MPU6050_I2C_SLV4_REG_DIS_BIT 5 299 //采樣率延遲,這為根據采樣率減小的I2C slaves傳輸速率進行了配置。 300 // 當一個slave的傳輸速率是根據采樣率而降低的,那么該slave是以每1 / (1 + I2C_MST_DLY) 個樣本進行傳輸。 301 // 這一基本的采樣率也是由SMPLRT_DIV (寄存器 25)和DLPF_CFG (寄存器26)所決定的的。 302 // slave傳輸速率是否根據采樣率來減小是由I2C_MST_DELAY_CTRL (寄存器103)所決定的 303 #define MPU6050_I2C_SLV4_MST_DLY_BIT 4 //[4:0] 304 #define MPU6050_I2C_SLV4_MST_DLY_LENGTH 5 305 /*slave4中可讀取的最后可用字節*/ 306 #define MPU6050_RA_I2C_SLV4_DI 0x35 307 308 /* 309 * IIC輔助從機系統中斷狀態 310 **/ 311 #define MPU6050_RA_I2C_MST_STATUS 0x36 312 //bit7 此位反映了一個與MPU-60X0相連的外部設備的FSYNC中斷狀態。 313 // 當設置為1且在INT_PIN_CFG(寄存器55)中斷言FSYNC_INT_EN時，中斷產生。 314 //bit6 當slave4事務完成時，設備會自動設置為1 如果定義了INT_ENABLE中的I2C_MST_INT_EN則產生中斷 315 //bit5 I2C主機失去輔助I2C總線（一個錯誤狀態）的仲裁，此位自動設置為1.如果斷言了INT_ENABLE寄存器 316 // （寄存器56）中的I2C_MST_INT_EN位，則中斷產生 317 //bit4 slave4的NACK狀態 318 //bit3 slave3的NACK狀態 319 //bit2 slave2的NACK狀態 320 //bit1 slave1的NACK狀態 321 //bit0 slave0的NACK狀態 322 323 324 /*中斷引腳配置寄存器*/ 325 #define MPU6050_RA_INT_PIN_CFG 0x37 326 //bit7 中斷的邏輯電平模式,高電平時，設置為0；低電平時，設置為1 327 //bit6 中斷驅動模式,推拉模式設置為0，開漏模式設置為1. 328 //bit5 中斷鎖存模式.50us-pulse模式設置為0，latch-until-int-cleared模式設置為1 329 //bit4 中斷鎖存清除模式 status-read-only狀態設置為0，any-register-read狀態設置為1. 330 //bit3 FSYNC中斷邏輯電平模式 0=active-high, 1=active-low 331 //bit2 FSYNC端口中斷啟用設置設置為0時禁用，設置為1時啟用 332 //bit1 I2C支路啟用狀態,此位等於1且I2C_MST_EN (寄存器 106 位[5])等於0時,主機應用程序處理器能夠直接訪問MPU-60X0的輔助I2C總線 333 // 否則無論如何都不能直接訪問 334 //bit0 當此位為1時，CLKOUT端口可以輸出參考時鍾。當此位為0時，輸出禁用 335 336 337 /*部分中斷使能*/ 338 #define MPU6050_RA_INT_ENABLE 0x38 339 //bit7 自由落體中斷使能 340 //bit6 運動檢測中斷使能 341 //bit5 零運動檢測中斷使能 342 //bit4 FIFO溢出中斷使能 343 //bit3 IIC主機所有中斷源使能 344 //bit0 數據就緒中斷使能 345 346 347 /*DMP中斷使能*/ 348 #define MPU6050_RA_DMP_INT_STATUS 0x39 349 //不知道這些位的具體作用是什么,官方語焉不詳,但是的確存在 350 #define MPU6050_DMPINT_4_BIT 4 351 #define MPU6050_DMPINT_3_BIT 3 352 #define MPU6050_DMPINT_2_BIT 2 353 #define MPU6050_DMPINT_1_BIT 1 354 #define MPU6050_DMPINT_0_BIT 0 355 356 /*DMP中斷配置*/ 357 #define MPU6050_RA_INT_STATUS 0x3A 358 //DMP中斷位之一使能 359 #define MPU6050_INTERRUPT_PLL_RDY_INT_BIT 2 360 //DMP中斷位之二使能 361 #define MPU6050_INTERRUPT_DMP_INT_BIT 1 362 363 /*加速度X輸出*/ 364 #define MPU6050_RA_ACCEL_XOUT_H 0x3B 365 #define MPU6050_RA_ACCEL_XOUT_L 0x3C 366 367 /*加速度Y輸出*/ 368 #define MPU6050_RA_ACCEL_YOUT_H 0x3D 369 #define MPU6050_RA_ACCEL_YOUT_L 0x3E 370 371 /*加速度Z輸出*/ 372 #define MPU6050_RA_ACCEL_ZOUT_H 0x3F 373 #define MPU6050_RA_ACCEL_ZOUT_L 0x40 374 375 /*溫度值輸出*/ 376 #define MPU6050_RA_TEMP_OUT_H 0x41 377 #define MPU6050_RA_TEMP_OUT_L 0x42 378 379 /*陀螺儀X輸出*/ 380 #define MPU6050_RA_GYRO_XOUT_H 0x43 381 #define MPU6050_RA_GYRO_XOUT_L 0x44 382 383 /*陀螺儀Y輸出*/ 384 #define MPU6050_RA_GYRO_YOUT_H 0x45 385 #define MPU6050_RA_GYRO_YOUT_L 0x46 386 387 /*陀螺儀Z輸出*/ 388 #define MPU6050_RA_GYRO_ZOUT_H 0x47 389 #define MPU6050_RA_GYRO_ZOUT_L 0x48 390 391 /*從IIC從機上獲取到的數據*/ 392 #define MPU6050_RA_EXT_SENS_DATA_00 0x49 393 #define MPU6050_RA_EXT_SENS_DATA_01 0x4A 394 #define MPU6050_RA_EXT_SENS_DATA_02 0x4B 395 #define MPU6050_RA_EXT_SENS_DATA_03 0x4C 396 #define MPU6050_RA_EXT_SENS_DATA_04 0x4D 397 #define MPU6050_RA_EXT_SENS_DATA_05 0x4E 398 #define MPU6050_RA_EXT_SENS_DATA_06 0x4F 399 #define MPU6050_RA_EXT_SENS_DATA_07 0x50 400 #define MPU6050_RA_EXT_SENS_DATA_08 0x51 401 #define MPU6050_RA_EXT_SENS_DATA_09 0x52 402 #define MPU6050_RA_EXT_SENS_DATA_10 0x53 403 #define MPU6050_RA_EXT_SENS_DATA_11 0x54 404 #define MPU6050_RA_EXT_SENS_DATA_12 0x55 405 #define MPU6050_RA_EXT_SENS_DATA_13 0x56 406 #define MPU6050_RA_EXT_SENS_DATA_14 0x57 407 #define MPU6050_RA_EXT_SENS_DATA_15 0x58 408 #define MPU6050_RA_EXT_SENS_DATA_16 0x59 409 #define MPU6050_RA_EXT_SENS_DATA_17 0x5A 410 #define MPU6050_RA_EXT_SENS_DATA_18 0x5B 411 #define MPU6050_RA_EXT_SENS_DATA_19 0x5C 412 #define MPU6050_RA_EXT_SENS_DATA_20 0x5D 413 #define MPU6050_RA_EXT_SENS_DATA_21 0x5E 414 #define MPU6050_RA_EXT_SENS_DATA_22 0x5F 415 #define MPU6050_RA_EXT_SENS_DATA_23 0x60 416 417 //運動檢測的狀態 418 #define MPU6050_RA_MOT_DETECT_STATUS 0x61 419 //bit7 x軸反向運動檢測中斷狀態 420 //bit6 x軸正向運動檢測中斷狀態 421 //bit5 Y軸反向運動檢測中斷狀態 422 //bit4 Y軸正向運動檢測中斷狀態 423 //bit3 Z軸反向運動檢測中斷狀態 424 //bit2 Z軸正向運動檢測中斷狀態 425 //bit1 426 //bit0 零運動檢測中斷狀態 427 // 428 429 430 /*寫入到IIC從機中的數據,指定的slv數據輸出容器*/ 431 #define MPU6050_RA_I2C_SLV0_DO 0x63 432 #define MPU6050_RA_I2C_SLV1_DO 0x64 433 #define MPU6050_RA_I2C_SLV2_DO 0x65 434 #define MPU6050_RA_I2C_SLV3_DO 0x66 435 436 /*外部影子寄存器的配置,這個寄存器用於指定外部傳感器數據影子的時間 437 *當啟用了某一特定的slave，其傳輸速率就會減小。 438 *當一個slave的傳輸速率是根據采樣率而降低的,那么該slave是以 439 *每1 / (1 + I2C_MST_DLY) 個樣本進行傳輸。 440 * 1 / (1 + I2C_MST_DLY) Samples 441 * 這一基本的采樣率也是由SMPLRT_DIV (寄存器 25)和DLPF_CFG (寄存器26)所決定的的。*/ 442 #define MPU6050_RA_I2C_MST_DELAY_CTRL 0x67 443 //DELAY_ES_SHADOW設置為1,跟隨外部傳感器數據影子將會延遲到所有的數據接收完畢。 444 #define MPU6050_DELAYCTRL_DELAY_ES_SHADOW_BIT 7 445 //slv4-0的配置 446 #define MPU6050_DELAYCTRL_I2C_SLV4_DLY_EN_BIT 4 447 #define MPU6050_DELAYCTRL_I2C_SLV3_DLY_EN_BIT 3 448 #define MPU6050_DELAYCTRL_I2C_SLV2_DLY_EN_BIT 2 449 #define MPU6050_DELAYCTRL_I2C_SLV1_DLY_EN_BIT 1 450 #define MPU6050_DELAYCTRL_I2C_SLV0_DLY_EN_BIT 0 451 452 /*用於陀螺儀，加速度計，溫度傳感器的模擬和數字信號通道的復位。 453 復位會還原模數轉換信號通道和清除他們的上電配置*/ 454 #define MPU6050_RA_SIGNAL_PATH_RESET 0x68 455 //bit2 重置陀螺儀的信號路徑 456 //bit1 重置加速度傳感器的信號路徑 457 //bit0 重置溫度傳感器的信號路徑 458 459 460 /*獲取加速度傳感器啟動延遲 還有濾波器的一些配置 461 * 加速度傳感器數據路徑為傳感器寄存器、運動檢測、 462 * 零運動檢測和自由落體檢測模塊提供樣本。在檢測模塊開始操作之前， 463 * 包含過濾器的信號路徑必須用新樣本來啟用。 464 * 默認的4毫秒喚醒延遲時間可以加長3毫秒以上。在ACCEL_ON_DELAY中規定 465 * 這個延遲以1 LSB = 1 毫秒為單位。除非InvenSense另行指示， 466 * 用戶可以選擇任何大於零的值。*/ 467 #define MPU6050_RA_MOT_DETECT_CTRL 0x69 468 //具體的有效控制位 469 //bit5-bit4 [5:4]1-4ms 延時時間1-4ms選擇 470 //bit3-bit2 自由落體檢測計數器的減量配置。 471 // 當指定數量的樣本的加速度測量都滿足其各自的閾值條件時， 472 // 檢測結果存儲於自由落體檢測模塊中。當滿足閾值條件時， 473 // 相應的檢測計數器遞增1。用戶可通過FF_COUNT配置不滿足閾值條件來減量。 474 // 減量率可根據下表進行設置： 475 /* FF_COUNT | 計數器減量 476 * ---------+------------------ 477 * 0 | 重置 478 * 1 | 1 479 * 2 | 2 480 * 3 | 4 481 * 當FF_COUNT配置為0(復位)時,任何不合格的樣品都將計數器重置為0*/ 482 //bit1-bit0 運動檢測計數器的減量配置。 483 // 當指定數量的樣本的加速度測量都滿足其各自的閾值條件時， 484 // 檢測結果存儲於運動檢測模塊中。當滿足閾值條件時，相應的檢測計數器遞增1。 485 // 用戶可通過MOT_COUNT配置不滿足閾值條件來減量。減量率可根據下表進行設置： 486 // MOT_COUNT | 計數器減量 487 /* ----------+------------------ 488 * 0 | 重置 489 * 1 | 1 490 * 2 | 2 491 * 3 | 4 492 * 當MOT_COUNT配置為0(復位)時,任何不合格的樣品都將計數器重置為0*/ 493 494 495 /*這個寄存器允許用戶使能或使能 FIFO 緩沖區， 496 *I2C 主機模式和主要 I2C 接口。FIFO 緩沖 497 區，I2C 主機，傳感器信號通道和傳感器寄存器也可以使用這個寄存器復位*/ 498 #define MPU6050_RA_USER_CTRL 0x6A 499 //bit7 DMP禁止 500 //bit6 當此位設置為0,FIFO緩沖是禁用的 501 //bit5 當這個模式被啟用,MPU-60X0即成為輔助I2C總線上的外部傳感器slave設備的I2C主機 502 // 當此位被清除為0時,輔助I2C總線線路(AUX_DA and AUX_CL)理論上是由I2C總線 503 // (SDA和SCL)驅動的。這是啟用旁路模式的一個前提 504 //bit4 I2C轉換至SPI模式(只允許MPU-6000) 505 //bit3 重置DMP模式,官方文檔未說明的寄存器 506 //bit2 重置FIFO當設置為1時，此位將重置FIFO緩沖區，此時FIFO_EN等於0。觸發重置后，此位將自動清為0 507 //bit1 重置I2C主機當設置為1時，此位將重置I2C主機，此時I2C_MST_EN等於0。觸發重置后，此位將自動清為0 508 //bit0 重置所有傳感器寄存器和信號路徑 如果只重置信號路徑（不重置傳感器寄存器），請使用寄存器104 509 510 511 /*允許用戶配置電源模式和時鍾源。還提供了復位整個設備和禁用溫度傳感器的位*/ 512 #define MPU6050_RA_PWR_MGMT_1 0x6B 513 //bit7 觸發一個設備的完整重置。 觸發重置后，一個~ 50 毫秒的小延遲是合理的 514 //bit6 寄存器的SLEEP位設置使設備處於非常低功率的休眠模式。 515 //bit5 喚醒周期啟用狀態當此位設為1且SLEEP禁用時.在休眠模式和喚醒模式間循環，以此從活躍的傳感器中獲取數據樣本 516 //bit3 溫度傳感器啟用狀態控制內部溫度傳感器的使用 517 //bit2-bit0 設定時鍾源設置,一個頻率為8 mhz的內部振盪器,基於陀螺儀的時鍾或外部信息源都可以被選為MPU-60X0的時鍾源 518 /* CLK_SEL | 時鍾源 519 * --------+-------------------------------------- 520 * 0 | 內部振盪器 521 * 1 | PLL with X Gyro reference 522 * 2 | PLL with Y Gyro reference 523 * 3 | PLL with Z Gyro reference 524 * 4 | PLL with external 32.768kHz reference 525 * 5 | PLL with external 19.2MHz reference 526 * 6 | Reserved 527 * 7 | Stops the clock and keeps the timing generator in reset 528 * */ 529 530 531 /*這個寄存器允許用戶配置加速度計在低功耗模式下喚起的頻率。也允許用戶讓加速度計和 532 陀螺儀的個別軸進入待機模式。*/ 533 #define MPU6050_RA_PWR_MGMT_2 0x6C 534 //bit7-bit6 Accel-Only低電量模式下的喚醒頻率 535 /* 通過把Power Management 1寄存器（寄存器107）中的PWRSEL設為1， 536 * MPU-60X0可以處於Accerlerometer Only的低電量模式。在這種模式下, 537 設備將關閉除了原I2C接口以外的所有設備，只留下accelerometer以固定時間 538 間隔醒來進行測量。喚醒頻率可用LP_WAKE_CTRL進行配置，如下表所示： 539 * LP_WAKE_CTRL | 喚醒頻率 540 * -------------+------------------ 541 * 0 | 1.25 Hz 542 * 1 | 2.5 Hz 543 * 2 | 5 Hz 544 * 3 | 10 Hz 545 * */ 546 //bit5 備用的x軸加速度傳感器啟用狀態,也就是進入待機模式 547 //bit4 備用的Y軸加速度傳感器啟用狀態 548 //bit3 備用的Z軸加速度傳感器啟用狀態 549 //bit2 備用的x軸陀螺儀啟用狀態 550 //bit1 備用的Y軸陀螺儀啟用狀態 551 //bit0 備用的Z軸陀螺儀啟用狀態 552 553 /*設定DMP模式下的bank*/ 554 #define MPU6050_RA_BANK_SEL 0x6D 555 //DMP內存配置 556 #define MPU6050_BANKSEL_PRFTCH_EN_BIT 6 557 #define MPU6050_BANKSEL_CFG_USER_BANK_BIT 5 558 #define MPU6050_BANKSEL_MEM_SEL_BIT 4 559 #define MPU6050_BANKSEL_MEM_SEL_LENGTH 5 560 //dmp內存地址設置 561 #define MPU6050_DMP_MEMORY_BANKS 8 562 #define MPU6050_DMP_MEMORY_BANK_SIZE 256 563 #define MPU6050_DMP_MEMORY_CHUNK_SIZE 16 564 565 /*設定DMP模式下的起始地址*/ 566 #define MPU6050_RA_MEM_START_ADDR 0x6E 567 /*一個字節的dmp數據緩存*/ 568 #define MPU6050_RA_MEM_R_W 0x6F 569 /*DMP配置寄存器1*/ 570 #define MPU6050_RA_DMP_CFG_1 0x70 571 /*DMP配置寄存器2*/ 572 #define MPU6050_RA_DMP_CFG_2 0x71 573 574 /*當前FIFO緩沖區大小 575 * 這個值表明了存儲於FIFO緩沖區的字節數。 576 * 而這個數字也是能從FIFO緩沖區讀取的字節數， 577 * 它與存儲在FIFO(寄存器35和36)中的傳感器數據組所提供的可用樣本數成正比。 578 * 兩個寄存器一起構成一個16位數據*/ 579 #define MPU6050_RA_FIFO_COUNTH 0x72 580 #define MPU6050_RA_FIFO_COUNTL 0x73 581 582 /*這個寄存器用於從FIFO緩沖區中讀取和編寫數據。數據在寄存器編號(從低到高)的指 583 *令下編寫入數據寫入FIFO。如果所有的FIFO啟用標志(見下文)都被啟用了且 584 *所有外部傳感器數據寄存器(寄存器73至寄存器96)都與一個slave設備相連 585 *,那么寄存器59到寄存器96的內容都將在采樣率的指令下編寫。 586 * 當傳感器數據寄存器（寄存器59到寄存器96）的相關FIFO啟用標志在FIFO_EN 寄存 587 * 器35)中都設為1時，它們的內容將被寫入FIFO緩沖區。在I2C_MST_CTRL (寄存器 36) 588 * 中能找到一個與I2C Slave 3相連的額外的傳感器數據寄存器標志。 589 * 如果FIFO緩沖區溢出,狀態位FIFO_OFLOW_INT自動設置為1。 590 * 此位位於INT_STATUS (寄存器58)中。當FIFO緩沖區溢出時,最早的數據將會丟失 591 * 而新數據將被寫入FIFO。如果FIFO緩沖區為空, 讀取將返回原來從FIFO中讀取的 592 * 最后一個字節，直到有可用的新數據。用戶應檢查FIFO_COUNT,以確保不在FIFO緩沖為空時讀取。*/ 593 #define MPU6050_RA_FIFO_R_W 0x74 594 595 /*寄存器是用來驗證設備的身份的 默認值是0X34*/ 596 #define MPU6050_RA_WHO_AM_I 0x75 597 //bit6-bit1 設備身份驗證 0x34 最高位和最低位都剔除掉 598 599 600 601 602 typedef struct ACCELSTRUCT 603 { 604 s16 accelX; 605 s16 accelY; 606 s16 accelZ; 607 }ACCELSTRUCT; 608 609 typedef struct GYROSTRUCT 610 { 611 s16 gyroX; 612 s16 gyroY; 613 s16 gyroZ; 614 }GYROSTRUCT; 615 616 extern struct ACCELSTRUCT accelStruct ; 617 extern struct GYROSTRUCT gyroStruct ; 618 619 620 u8 MpuInit(void); 621 622 void MpuGetData(void); 623 624 625 626 #endif 627 628 629 630
2. Mpu6050.c
1 #include "mpu6050.h" 2 3 struct ACCELSTRUCT accelStruct = {0,0,0}; 4 struct GYROSTRUCT gyroStruct = {0,0,0}; 5 6 7 //IO方向設置 8 #define MPU_SDA_IN() {GPIOC->CRH&=0XFFFF0FFF;GPIOC->CRH|=8<<12;} 9 #define MPU_SDA_OUT() {GPIOC->CRH&=0XFFFF0FFF;GPIOC->CRH|=3<<12;} 10 11 //IO操作函數 12 #define MPU_SCL PCout(10) //MPU SCL 13 #define MPU_SDA PCout(11) //MPU SDA 14 #define MPU_READ_SDA PCin(11) //輸入SDA 15 16 17 /**************************MPU5883 IIC驅動函數*********************************/ 18 19 static void MPU5883IOInit(void) 20 { 21 GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; 22 RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE ); 23 24 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10|GPIO_Pin_11;//PC10 PC11 25 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP ; //推挽輸出 26 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; 27 GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure); 28 29 30 MPU_SCL = 1;//初始化均為浮空狀態 31 MPU_SDA = 1; 32 } 33 34 35 36 //發送IIC起始信號 37 static void ComStart(void) 38 { 39 MPU_SDA_OUT(); //sda線輸出 40 MPU_SDA=1; 41 MPU_SCL=1; 42 DelayUs(5); 43 MPU_SDA=0;//START:when CLK is high,DATA change form high to low 44 DelayUs(5); 45 MPU_SCL=0;//鉗住I2C總線，准備發送或接收數據 46 } 47 //發送IIC停止信號 48 static void ComStop(void) 49 { 50 MPU_SDA_OUT();//sda線輸出 51 MPU_SDA=0;//STOP:when CLK is high DATA change form low to high 52 MPU_SCL=1; 53 DelayUs(5); 54 MPU_SDA=1;//發送I2C總線結束信號 55 DelayUs(5); 56 } 57 //等待ACK,為1代表無ACK 為0代表等到了ACK 58 static u8 ComWaitAck(void) 59 { 60 u8 waitTime = 0; 61 MPU_SDA_OUT();//sda線輸出 62 MPU_SDA = 1; 63 DelayUs(5); 64 MPU_SDA_IN(); //SDA設置為輸入 65 MPU_SCL=1; 66 DelayUs(5); 67 while(MPU_READ_SDA) 68 { 69 waitTime++; 70 DelayUs(1); 71 if(waitTime > MPU_ACK_WAIT_TIME) 72 { 73 ComStop(); 74 return 1; 75 } 76 } 77 MPU_SCL = 0; 78 return 0; 79 80 } 81 82 //static void ComSendAck(void) 83 //{ 84 // MPU_SCL = 0; 85 // MPU_SDA_OUT(); 86 // MPU_SDA = 0; 87 // DelayUs(2); 88 // MPU_SCL = 1; 89 // DelayUs(5); 90 // MPU_SCL = 0; 91 // DelayUs(5); 92 //} 93 94 static void ComSendNoAck(void) 95 { 96 MPU_SCL = 0; 97 MPU_SDA_OUT(); 98 MPU_SDA = 1; 99 DelayUs(2); 100 MPU_SCL = 1; 101 DelayUs(5); 102 MPU_SCL = 0; 103 DelayUs(5); 104 } 105 //返回0 寫入收到ACK 返回1寫入未收到ACK 106 static u8 ComSendByte(u8 byte) 107 { 108 u8 t; 109 MPU_SDA_OUT(); 110 for(t=0;t<8;t++) 111 { 112 MPU_SDA=(byte&0x80)>>7; 113 byte<<=1; 114 MPU_SCL=1; 115 DelayUs(5); 116 MPU_SCL=0; 117 DelayUs(5); 118 } 119 return ComWaitAck(); 120 } 121 122 static void ComReadByte(u8* byte) 123 { 124 u8 i,receive=0; 125 MPU_SDA_IN();//SDA設置為輸入 126 for(i=0;i<8;i++ ) 127 { 128 receive <<= 1; 129 MPU_SCL=1; 130 DelayUs(5); 131 if(MPU_READ_SDA)receive++; 132 MPU_SCL=0; 133 DelayUs(5); 134 } 135 *byte = receive; 136 } 137 138 /**************************MPU5883 IIC驅動函數*********************************/ 139 140 141 //向MPU寫入一個字節數據,失敗返回1 成功返回0 142 u8 MPUWriteReg(u8 regValue,u8 setValue) 143 { 144 u8 res; 145 ComStart(); //起始信號 146 res = ComSendByte(MPU_ADDR); //發送設備地址+寫信號 147 if(res) 148 { 149 #ifdef MPU_DEBUG 150 printf("file=%s,func=%s,line=%d\r\n",__FILE__,__FUNCTION__,__LINE__); 151 #endif 152 return res; 153 } 154 res = ComSendByte(regValue); //內部寄存器地址 155 if(res) 156 { 157 #ifdef MPU_DEBUG 158 printf("file=%s,func=%s,line=%d\r\n",__FILE__,__FUNCTION__,__LINE__); 159 #endif 160 return res; 161 } 162 res = ComSendByte(setValue); //內部寄存器數據 163 if(res) 164 { 165 #ifdef MPU_DEBUG 166 printf("file=%s,func=%s,line=%d\r\n",__FILE__,__FUNCTION__,__LINE__); 167 #endif 168 return res; 169 } 170 ComStop(); //發送停止信號 171 return res; 172 } 173 174 //************************************** 175 //從I2C設備讀取一個字節數據 返回值 讀取成功或失敗 176 //************************************** 177 u8 MPUReadReg(u8 regAddr,u8* readValue) 178 { 179 u8 res; 180 ComStart(); //起始信號 181 res = ComSendByte(MPU_ADDR); //發送設備地址+寫信號 182 if(res) 183 { 184 #ifdef MPU_DEBUG 185 printf("file=%s,func=%s,line=%d\r\n",__FILE__,__FUNCTION__,__LINE__); 186 #endif 187 return res; 188 } 189 res = ComSendByte(regAddr); //發送存儲單元地址，從0開始 190 if(res) 191 { 192 #ifdef MPU_DEBUG 193 printf("file=%s,func=%s,line=%d\r\n",__FILE__,__FUNCTION__,__LINE__); 194 #endif 195 return res; 196 } 197 ComStart(); //起始信號 198 res = ComSendByte(MPU_ADDR+1); //發送設備地址+讀信號 199 if(res) 200 { 201 #ifdef MPU_DEBUG 202 printf("file=%s,func=%s,line=%d\r\n",__FILE__,__FUNCTION__,__LINE__); 203 #endif 204 return res; 205 } 206 ComReadByte(readValue); //讀出寄存器數據 207 ComSendNoAck(); //發送非應答信號 208 ComStop(); //停止信號 209 return res; 210 } 211 212 //MPU讀取兩個字節的數據 213 s16 MpuReadTwoByte(u8 addr) 214 { 215 u8 H,L; 216 MPUReadReg(addr,&H); 217 MPUReadReg(addr+1,&L); 218 return (s16)((((u16)H)<<8)+L); //合成數據 219 } 220 221 /* 222 *初始化，返回0代表失敗 返回1代表成功 223 **/ 224 u8 MpuInit(void) 225 { 226 u8 result; 227 u8 id = 0; 228 MPU5883IOInit(); 229 result = MPUReadReg(MPU6050_RA_WHO_AM_I,&id); 230 if(result) return result; //IIC總線錯誤 231 else 232 { 233 id &= 0x7e;//除去最高位最低位 234 id>>= 1; 235 if(id != 0x34) return 1; //獲取到的芯片ID錯誤 236 } 237 //初始化成功，設置參數 238 MPUWriteReg(MPU6050_RA_PWR_MGMT_1,0x01); // 退出睡眠模式，設取樣時鍾為陀螺X軸。 239 MPUWriteReg(MPU6050_RA_SMPLRT_DIV,0x04); // 取樣時鍾4分頻，1k/4，取樣率為25Hz。 240 MPUWriteReg(MPU6050_RA_CONFIG,2); // 低通濾波，截止頻率100Hz左右。 241 MPUWriteReg(MPU6050_RA_GYRO_CONFIG,3<<3); // 陀螺量程，2000dps 242 MPUWriteReg(MPU6050_RA_ACCEL_CONFIG,2<<3); // 加速度計量程，8g。 243 MPUWriteReg(MPU6050_RA_INT_PIN_CFG,0x32); // 中斷信號為高電平，推挽輸出，直到有讀取操作才消失，直通輔助I2C。 244 MPUWriteReg(MPU6050_RA_INT_ENABLE,0x01); // 使用“數據准備好”中斷。 245 MPUWriteReg(MPU6050_RA_USER_CTRL,0x00); // 不使用輔助I2C。 246 return 0; 247 } 248 249 250 //獲取相應的測量數據 251 void MpuGetData(void) 252 { 253 s16 temp = 0; 254 accelStruct.accelX = MpuReadTwoByte(MPU6050_RA_ACCEL_XOUT_H); 255 accelStruct.accelY = MpuReadTwoByte(MPU6050_RA_ACCEL_YOUT_H); 256 accelStruct.accelZ = MpuReadTwoByte(MPU6050_RA_ACCEL_ZOUT_H); 257 gyroStruct.gyroX = MpuReadTwoByte(MPU6050_RA_GYRO_XOUT_H); 258 gyroStruct.gyroY = MpuReadTwoByte(MPU6050_RA_GYRO_YOUT_H); 259 gyroStruct.gyroZ = MpuReadTwoByte(MPU6050_RA_GYRO_ZOUT_H); 260 temp = MpuReadTwoByte(MPU6050_RA_TEMP_OUT_H); 261 #ifdef MPU_DEBUG 262 printf("accel x = %d ,y = %d ,z = %d \r\n",accelStruct.accelX,accelStruct.accelY,accelStruct.accelZ); 263 printf("gyro x = %d ,y = %d ,z = %d \r\n",gyroStruct.gyroX,gyroStruct.gyroY,gyroStruct.gyroZ); 264 printf("temp is %0.3f \r\n",(((float)temp)/340.0 + 36.53)); 265 #endif 266 267 }
電路圖如下
通過加速度傳感器和陀螺儀我們就可以知道芯片當前的姿態,從而進行姿態控制,具體姿態算法后續會說明
另,mpu6050有一套自己的DMP姿態解算的算法,不過需要說完姿態解算之后介紹,否則看不懂