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CW32L012/F030灵眸X1智能小车——用MPU6050做运动检测和姿态控制

CW32生态社区 来源:CW32生态社区 2026-04-01 16:53 次阅读
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一、MPU6050模块

MPU6050又叫六轴运动传感器,集成了三轴加速度计和三轴陀螺仪。它通常用于运动检测和姿态估计等应用,广泛应用于机器人无人机、游戏控制器、智能手环等领域。以下是关于MPU6050的详细介绍。

主要特点

六轴传感器: MPU6050包含三轴加速度计和三轴陀螺仪,能够检测物体的加速度和角速度。

I2C通信: MPU6050使用I2C接口进行数据传输,与微控制器的连接非常简单。

内置温度传感器: 此模块内置温度传感器,可以在一些应用中提供环境温度数据。

小巧轻便: MPU6050体积小、重量轻,非常适合需要较小空间和低重量的应用。

编程量程: 允许用户根据需求配置加速度计和陀螺仪的灵敏度,以适应不同的应用场景。

驱动方式介绍

复位MPU6050,让MPU6050内部的所有寄存器恢复默认值(向0X6B写入0x80)

wKgZPGnLxNaAYVsSAAC0YOKmbT0905.jpg

wKgZO2nLxNaAJ-dqAAAWXphzceM464.jpg

设置电源管理寄存器位0x00,以唤醒MPU6050,进入正常工作状态(向0x6B写入0x00)

wKgZO2nM3H2AZ1_fAACx9P6RS_Q796.png

陀螺仪配置寄存器(0x1B)设置MPU6050陀螺仪传感器满量程范围,这里选择正负2000dps

wKgZPGnLxNeAWDTBAAAu4A4kxYQ341.jpg

wKgZPGnM3JWAVVVYAADTn-WuKAE215.png

加速度传感器配置寄存器(0x1C)这里选择正负2g

wKgZPGnM3LKADzDOAADAfqEGWkY390.jpg

wKgZPGnM3LKABLDzAACoI7u0yXM970.jpg

陀螺仪采样率,由采样率分频寄存器(0x19)控制;这里设置为50hz即输出频率=1KHz,SMPLRT_DIV=19

wKgZPGnM3LOALnz8AAGxb0Hbqtw778.jpg

设置MPU6050的数字低通滤波器,因为配置为50hz,找一个接近值,所以配置为0x03,42hz

wKgZPGnM3LKAICfkAAC_-xtF4IY247.jpg

wKgZO2nM3LKAWKYbAADFtEj-Hug152.jpg

设置PLL,一般选择x轴陀螺PLL作为时钟源,以获得更高精度的时钟。(向0X6B写入0x01)

wKgZO2nM3LKAKeEOAACxUw-iPB8012.jpg

wKgZO2nM3LKAfHD9AACc-J4E6A4386.jpg

设置加速度与陀螺仪都工作(向0X6C写入0x00)

wKgZPGnM3LKAb_VwAADNlwE8swM499.jpg

wKgZO2nM3LKAAI6LAAHG9PHVZ3U015.jpg

这里还有一个寄存器可以用来检测是否有mpu6050(当AD0接地时,向0x75读取数据则返回0x68;当AD0接VCC时,向0x75读取数据则返回0x69)

wKgZO2nM3LKAGcZfAAEo7qIfoPE564.jpg

以上是初始化的部分,初始化完成之后开始读取数据。

读取温度的地址:

wKgZPGnM3LKACh80AAJa5nIulaQ968.jpg

读取陀螺仪测量值(原始值)分别有X/Y/Z轴的数据

wKgZPGnM3LKAZDlPAAD_RyKcLHc219.jpg

wKgZO2nM3LKATFbpAAEi5Ip3X8k586.jpg

读取加速度计测量值(原始值)分别有X/Y/Z轴的数据

wKgZPGnM3LOAK5HjAAEdwvryU5A039.jpg

wKgZPGnM3LKAMSOyAAEdMnIBX80730.jpg

二、连接原理图

主控板上MPU6050接口如下

wKgZO2nM3LKAF0szAAAeSi7gC1s312.jpg

通过原理图可知MPU6050接到了PB6和PB7接口。

三、工程代码

将bsp_mpu6050.c与bsp_mpu6050.h拉入工程

在文件bsp_mpu6050.c中,编写如下代码。

/*
#include "bsp_mpu6050.h"
#include "stdio.h"
/******************************************************************
 * 函 数 名 称:MPU6050_GPIO_Init
 * 函 数 说 明:MPU6050的引脚初始化
 * 函 数 形 参:无
 * 函 数 返 回:无
 * 作       者:LC
 * 备       注:无
******************************************************************/
void MPU6050_GPIO_Init(void)
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct; // GPIO初始化结构体
    RCC_MPU6050_ENABLE();        // 使能GPIO时钟
    GPIO_InitStruct.Pins = GPIO_SCL|GPIO_SDA;             // GPIO引脚
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_OD;           // 开漏输出
    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_HIGH;              // 输出速度高
    GPIO_Init(PORT_MPU6050, &GPIO_InitStruct);            // 初始化
}
/******************************************************************
 * 函 数 名 称:IIC_Start
 * 函 数 说 明:IIC起始时序
 * 函 数 形 参:无
 * 函 数 返 回:无
 * 作       者:LC
 * 备       注:无
******************************************************************/
void IIC_Start(void)
{
        SDA_OUT();
        SCL(1);
        SDA(0);
        SDA(1);
        delay_us(5);
        SDA(0);
        delay_us(5);
        SCL(0);
}
/******************************************************************
 * 函 数 名 称:IIC_Stop
 * 函 数 说 明:IIC停止信号
 * 函 数 形 参:无
 * 函 数 返 回:无
 * 作       者:LC
 * 备       注:无
******************************************************************/
void IIC_Stop(void)
{
        SDA_OUT();
        SCL(0);
        SDA(0);
        SCL(1);
        delay_us(5);
        SDA(1);
        delay_us(5);
}
/******************************************************************
 * 函 数 名 称:IIC_Send_Ack
 * 函 数 说 明:主机发送应答或者非应答信号
 * 函 数 形 参:0发送应答  1发送非应答
 * 函 数 返 回:无
 * 作       者:LC
 * 备       注:无
******************************************************************/
void IIC_Send_Ack(unsigned char ack)
{
        SDA_OUT();
        SCL(0);
        SDA(0);
        delay_us(5);
        if(!ack) SDA(0);
        else         SDA(1);
        SCL(1);
        delay_us(5);
        SCL(0);
        SDA(1);
}
/******************************************************************
 * 函 数 名 称:I2C_WaitAck
 * 函 数 说 明:等待从机应答
 * 函 数 形 参:无
 * 函 数 返 回:0有应答  1超时无应答
 * 作       者:LC
 * 备       注:无
******************************************************************/
unsigned char I2C_WaitAck(void)
{
        char ack = 0;
        unsigned char ack_flag = 10;
        SCL(0);
        SDA(1);
        SDA_IN();
        SCL(1);
        while( (SDA_GET()==1) && ( ack_flag ) )
        {
                ack_flag--;
                delay_us(5);
        }
        if( ack_flag <= 0 )
        {
                IIC_Stop();
                return 1;
        }
        else
        {
                SCL(0);
                SDA_OUT();
        }
        return ack;
}
/******************************************************************
 * 函 数 名 称:Send_Byte
 * 函 数 说 明:写入一个字节
 * 函 数 形 参:dat要写人的数据
 * 函 数 返 回:无
 * 作       者:LC
 * 备       注:无
******************************************************************/
void Send_Byte(uint8_t dat)
{
        int i = 0;
        SDA_OUT();
        SCL(0);//拉低时钟开始数据传输
        for( i = 0; i < 8; i++ )
        {
                SDA( (dat & 0x80) >> 7 );
                delay_us(1);
                SCL(1);
                delay_us(5);
                SCL(0);
                delay_us(5);
                dat< <=1;
        }
}
/******************************************************************
 * 函 数 名 称:Read_Byte
 * 函 数 说 明:IIC读时序
 * 函 数 形 参:无
 * 函 数 返 回:读到的数据
 * 作       者:LC
 * 备       注:无
******************************************************************/
unsigned char Read_Byte(void)
{
        unsigned char i,receive=0;
        SDA_IN();//SDA设置为输入
    for(i=0;i< 8;i++ )
        {
        SCL(0);
        delay_us(5);
        SCL(1);
        delay_us(5);
        receive< <=1;
        if( SDA_GET() )
        {
            receive|=1;
        }
        delay_us(5);
    }
        SCL(0);
  return receive;
}
/******************************************************************
 * 函 数 名 称:MPU6050_WriteReg
 * 函 数 说 明:IIC连续写入数据
 * 函 数 形 参:addr器件地址 regaddr寄存器地址 num要写入的长度 regdata写入的数据地址
 * 函 数 返 回:0=读取成功   其他=读取失败
 * 作       者:LC
 * 备       注:无
******************************************************************/
char MPU6050_WriteReg(uint8_t addr,uint8_t regaddr,uint8_t num,uint8_t *regdata)
{
    uint16_t i = 0;
        IIC_Start();
        Send_Byte((addr< <1)|0);
        if( I2C_WaitAck() == 1 ) {IIC_Stop();return 1;}
        Send_Byte(regaddr);
        if( I2C_WaitAck() == 1 ) {IIC_Stop();return 2;}
        for(i=0;i< num;i++)
    {
        Send_Byte(regdata[i]);
        if( I2C_WaitAck() == 1 ) {IIC_Stop();return (3+i);}
    }
        IIC_Stop();
    return 0;
}
/******************************************************************
 * 函 数 名 称:MPU6050_ReadData
 * 函 数 说 明:IIC连续读取数据
 * 函 数 形 参:addr器件地址 regaddr寄存器地址 num要读取的长度 Read读取到的数据要存储的地址
 * 函 数 返 回:0=读取成功   其他=读取失败
 * 作       者:LC
 * 备       注:无
******************************************************************/
char MPU6050_ReadData(uint8_t addr, uint8_t regaddr,uint8_t num,uint8_t* Read)
{
        uint8_t i;
        IIC_Start();
        Send_Byte((addr< <1)|0);
        if( I2C_WaitAck() == 1 ) {IIC_Stop();return 1;}
        Send_Byte(regaddr);
        if( I2C_WaitAck() == 1 ) {IIC_Stop();return 2;}
        IIC_Start();
        Send_Byte((addr< <1)|1);
        if( I2C_WaitAck() == 1 ) {IIC_Stop();return 3;}
        for(i=0;i< (num-1);i++){
                Read[i]=Read_Byte();
                IIC_Send_Ack(0);
        }
        Read[i]=Read_Byte();
        IIC_Send_Ack(1);
        IIC_Stop();
        return 0;
}
/******************************************************************
 * 函 数 名 称:MPU_Set_Gyro_Fsr
 * 函 数 说 明:设置MPU6050陀螺仪传感器满量程范围
 * 函 数 形 参:fsr:0,±250dps;1,±500dps;2,±1000dps;3,±2000dps
 * 函 数 返 回:0,设置成功  其他,设置失败
 * 作       者:LC
 * 备       注:无
******************************************************************/
uint8_t MPU_Set_Gyro_Fsr(uint8_t fsr)
{
        return MPU6050_WriteReg(0x68,MPU_GYRO_CFG_REG,1,(uint8_t*)(fsr< <3)); //设置陀螺仪满量程范围
}
/******************************************************************
 * 函 数 名 称:MPU_Set_Accel_Fsr
 * 函 数 说 明:设置MPU6050加速度传感器满量程范围
 * 函 数 形 参:fsr:0,±2g;1,±4g;2,±8g;3,±16g
 * 函 数 返 回:0,设置成功  其他,设置失败
 * 作       者:LC
 * 备       注:无
******************************************************************/
uint8_t MPU_Set_Accel_Fsr(uint8_t fsr)
{
        return MPU6050_WriteReg(0x68,MPU_ACCEL_CFG_REG,1,(uint8_t*)(fsr< <3)); //设置加速度传感器满量程范围
}
/******************************************************************
 * 函 数 名 称:MPU_Set_LPF
 * 函 数 说 明:设置MPU6050的数字低通滤波器
 * 函 数 形 参:lpf:数字低通滤波频率(Hz)
 * 函 数 返 回:0,设置成功  其他,设置失败
 * 作       者:LC
 * 备       注:无
******************************************************************/
uint8_t MPU_Set_LPF(uint16_t lpf)
{
        uint8_t data=0;
        if(lpf >=188)data=1;
        else if(lpf>=98)data=2;
        else if(lpf>=42)data=3;
        else if(lpf>=20)data=4;
        else if(lpf>=10)data=5;
        else data=6;
    return data=MPU6050_WriteReg(0x68,MPU_CFG_REG,1,&data);//设置数字低通滤波器
}
/******************************************************************
 * 函 数 名 称:MPU_Set_Rate
 * 函 数 说 明:设置MPU6050的采样率(假定Fs=1KHz)
 * 函 数 形 参:rate:4~1000(Hz)  初始化中rate取50
 * 函 数 返 回:0,设置成功  其他,设置失败
 * 作       者:LC
 * 备       注:无
******************************************************************/
uint8_t MPU_Set_Rate(uint16_t rate)
{
        uint8_t data;
        if(rate>1000)rate=1000;
        if(rate< 4)rate=4;
        data=1000/rate-1;
        data=MPU6050_WriteReg(0x68,MPU_SAMPLE_RATE_REG,1,&data);        //设置数字低通滤波器
         return MPU_Set_LPF(rate/2);            //自动设置LPF为采样率的一半
}
/******************************************************************
 * 函 数 名 称:MPU6050ReadGyro
 * 函 数 说 明:读取陀螺仪数据
 * 函 数 形 参:陀螺仪数据存储地址
 * 函 数 返 回:无
 * 作       者:LC
 * 备       注:无
******************************************************************/
void MPU6050ReadGyro(short *gyroData)
{
        uint8_t buf[6];
        uint8_t reg = 0;
        //MPU6050_GYRO_OUT = MPU6050陀螺仪数据寄存器地址
        //陀螺仪数据输出寄存器总共由6个寄存器组成,
        //输出X/Y/Z三个轴的陀螺仪传感器数据,高字节在前,低字节在后。
        //每一个轴16位,按顺序为xyz
        reg = MPU6050_ReadData(0x68,MPU6050_GYRO_OUT,6,buf);
        if( reg == 0 )
        {
                gyroData[0] = (buf[0] < < 8) | buf[1];
                gyroData[1] = (buf[2] < < 8) | buf[3];
                gyroData[2] = (buf[4] < < 8) | buf[5];
        }
}
/******************************************************************
 * 函 数 名 称:MPU6050ReadAcc
 * 函 数 说 明:读取加速度数据
 * 函 数 形 参:加速度数据存储地址
 * 函 数 返 回:无
 * 作       者:LC
 * 备       注:无
******************************************************************/
void MPU6050ReadAcc(short *accData)
{
        uint8_t buf[6];
        uint8_t reg = 0;
        //MPU6050_ACC_OUT = MPU6050加速度数据寄存器地址
        //加速度传感器数据输出寄存器总共由6个寄存器组成,
        //输出X/Y/Z三个轴的加速度传感器值,高字节在前,低字节在后。
        reg = MPU6050_ReadData(0x68, MPU6050_ACC_OUT, 6, buf);
        if( reg == 0)
        {
                accData[0] = (buf[0] < < 8) | buf[1];
                accData[1] = (buf[2] < < 8) | buf[3];
                accData[2] = (buf[4] < < 8) | buf[5];
        }
}
/******************************************************************
 * 函 数 名 称:MPU6050_GetTemp
 * 函 数 说 明:读取MPU6050上的温度
 * 函 数 形 参:无
 * 函 数 返 回:温度值单位为℃
 * 作       者:LC
 * 备       注:温度换算公式为:Temperature = 36.53 + regval/340
******************************************************************/
float MPU6050_GetTemp(void)
{
        short temp3;
        uint8_t buf[2];
        float Temperature = 0;
        MPU6050_ReadData(0x68,MPU6050_RA_TEMP_OUT_H,2,buf);
    temp3= (buf[0] < < 8) | buf[1];
        Temperature=((double) temp3/340.0)+36.53;
    return Temperature;
}
/******************************************************************
 * 函 数 名 称:MPU6050ReadID
 * 函 数 说 明:读取MPU6050的器件地址
 * 函 数 形 参:无
 * 函 数 返 回:0=检测不到MPU6050   1=能检测到MPU6050
 * 作       者:LC
 * 备       注:无
******************************************************************/
uint8_t MPU6050ReadID(void)
{
        unsigned char Re[2] = {0};
        //器件ID寄存器 = 0x75
        printf("mpu=%drn",MPU6050_ReadData(0x68,0X75,1,Re)); //读器件地址
        if (Re[0] != 0x68)
        {
                        printf("检测不到 MPU6050 模块");
                        return 1;
         }
        else
        {
                        printf("MPU6050 ID = %xrn",Re[0]);
                        return 0;
        }
}
/******************************************************************
 * 函 数 名 称:MPU6050_Init
 * 函 数 说 明:MPU6050初始化
 * 函 数 形 参:无
 * 函 数 返 回:0成功  1没有检测到MPU6050
 * 作       者:LC
 * 备       注:无
******************************************************************/
char MPU6050_Init(void)
{
    MPU6050_GPIO_Init();
    delay_ms(10);
    //复位6050
    MPU6050_WriteReg(0x68,MPU6050_RA_PWR_MGMT_1, 1,(uint8_t*)(0x80));
    delay_ms(100);
    //电源管理寄存器
    //选择X轴陀螺作为参考PLL的时钟源,设置CLKSEL=001
    MPU6050_WriteReg(0x68,MPU6050_RA_PWR_MGMT_1,1, (uint8_t*)(0x00));
    MPU_Set_Gyro_Fsr(3);    //陀螺仪传感器,±2000dps
    MPU_Set_Accel_Fsr(0);   //加速度传感器,±2g
    MPU_Set_Rate(50);
    MPU6050_WriteReg(0x68,MPU_INT_EN_REG , 1,(uint8_t*)0x00);        //关闭所有中断
    MPU6050_WriteReg(0x68,MPU_USER_CTRL_REG,1,(uint8_t*)0x00);        //I2C主模式关闭
    MPU6050_WriteReg(0x68,MPU_FIFO_EN_REG,1,(uint8_t*)0x00);                //关闭FIFO
    MPU6050_WriteReg(0x68,MPU_INTBP_CFG_REG,1,(uint8_t*)0X80);        //INT引脚低电平有效
    if( MPU6050ReadID() == 0 )//检查是否有6050
    {
            MPU6050_WriteReg(0x68,MPU6050_RA_PWR_MGMT_1, 1,(uint8_t*)0x01);//设置CLKSEL,PLL X轴为参考
            MPU6050_WriteReg(0x68,MPU_PWR_MGMT2_REG, 1,(uint8_t*)0x00);//加速度与陀螺仪都工作
            MPU_Set_Rate(50);
            return 1;
    }
    return 0;
}

在文件bsp_mpu6050.h中,编写如下代码。

/*
#ifndef _BSP_MPU6050_H_
#define _BSP_MPU6050_H_
#include "board.h"
//端口移植
#define RCC_MPU6050_ENABLE() __RCC_GPIOB_CLK_ENABLE()
#define PORT_MPU6050         CW_GPIOB
#define GPIO_SDA             GPIO_PIN_7
#define GPIO_SCL             GPIO_PIN_6
//设置SDA输出模式
#define SDA_OUT()   {        
                        GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;                
                        GPIO_InitStruct.Pins = GPIO_SDA;                 
                        GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_OD;      
                        GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_HIGH;         
                        GPIO_Init(PORT_MPU6050, &GPIO_InitStruct);       
                     }
//设置SDA输入模式
#define SDA_IN()    {        
                        GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;                
                        GPIO_InitStruct.Pins = GPIO_SDA;                 
                        GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT_PULLUP;   
                        GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_HIGH;         
                        GPIO_Init(PORT_MPU6050, &GPIO_InitStruct);       
                    }
//获取SDA引脚的电平变化
#define SDA_GET()       GPIO_ReadPin(PORT_MPU6050, GPIO_SDA)
//SDA与SCL输出
#define SDA(x)          GPIO_WritePin(PORT_MPU6050, GPIO_SDA, (x?GPIO_Pin_SET:GPIO_Pin_RESET) )
#define SCL(x)          GPIO_WritePin(PORT_MPU6050, GPIO_SCL, (x?GPIO_Pin_SET:GPIO_Pin_RESET) )
//MPU6050的AD0是IIC地址引脚,接地则IIC地址为0x68,接VCC则IIC地址为0x69
#define MPU6050_RA_SMPLRT_DIV       0x19        //陀螺仪采样率 地址
#define MPU6050_RA_CONFIG           0x1A        //设置数字低通滤波器 地址
#define MPU6050_RA_GYRO_CONFIG      0x1B        //陀螺仪配置寄存器
#define MPU6050_RA_ACCEL_CONFIG     0x1C        //加速度传感器配置寄存器
#define MPU_INT_EN_REG              0X38        //中断使能寄存器
#define MPU_USER_CTRL_REG           0X6A        //用户控制寄存器
#define MPU_FIFO_EN_REG             0X23        //FIFO使能寄存器
#define MPU_PWR_MGMT2_REG           0X6C        //电源管理寄存器2
#define MPU_GYRO_CFG_REG            0X1B        //陀螺仪配置寄存器
#define MPU_ACCEL_CFG_REG           0X1C        //加速度计配置寄存器
#define MPU_CFG_REG                 0X1A        //配置寄存器
#define MPU_SAMPLE_RATE_REG         0X19        //采样频率分频器
#define MPU_INTBP_CFG_REG           0X37        //中断/旁路设置寄存器
#define MPU6050_RA_PWR_MGMT_1       0x6B
#define MPU6050_RA_PWR_MGMT_2       0x6C
#define MPU6050_WHO_AM_I            0x75
#define MPU6050_SMPLRT_DIV          0            //8000Hz  
#define MPU6050_DLPF_CFG            0        
#define MPU6050_GYRO_OUT            0x43         //MPU6050陀螺仪数据寄存器地址
#define MPU6050_ACC_OUT             0x3B         //MPU6050加速度数据寄存器地址

#define MPU6050_RA_TEMP_OUT_H       0x41        //温度高位
#define MPU6050_RA_TEMP_OUT_L       0x42        //温度低位
#define MPU_ACCEL_XOUTH_REG         0X3B        //加速度值,X轴高8位寄存器
#define MPU_ACCEL_XOUTL_REG         0X3C        //加速度值,X轴低8位寄存器
#define MPU_ACCEL_YOUTH_REG         0X3D        //加速度值,Y轴高8位寄存器
#define MPU_ACCEL_YOUTL_REG         0X3E        //加速度值,Y轴低8位寄存器
#define MPU_ACCEL_ZOUTH_REG         0X3F        //加速度值,Z轴高8位寄存器
#define MPU_ACCEL_ZOUTL_REG         0X40        //加速度值,Z轴低8位寄存器
#define MPU_TEMP_OUTH_REG           0X41        //温度值高八位寄存器
#define MPU_TEMP_OUTL_REG           0X42        //温度值低8位寄存器
#define MPU_GYRO_XOUTH_REG          0X43        //陀螺仪值,X轴高8位寄存器
#define MPU_GYRO_XOUTL_REG          0X44        //陀螺仪值,X轴低8位寄存器
#define MPU_GYRO_YOUTH_REG          0X45        //陀螺仪值,Y轴高8位寄存器
#define MPU_GYRO_YOUTL_REG          0X46        //陀螺仪值,Y轴低8位寄存器
#define MPU_GYRO_ZOUTH_REG          0X47        //陀螺仪值,Z轴高8位寄存器
#define MPU_GYRO_ZOUTL_REG          0X48        //陀螺仪值,Z轴低8位寄存器
char MPU6050_WriteReg(uint8_t addr,uint8_t regaddr,uint8_t num,uint8_t *regdata);
char MPU6050_ReadData(uint8_t addr, uint8_t regaddr,uint8_t num,uint8_t* Read);
char MPU6050_Init(void);
void MPU6050ReadGyro(short *gyroData);
void MPU6050ReadAcc(short *accData);
float MPU6050_GetTemp(void);
uint8_t MPU6050ReadID(void);
#endif
移植完成以上文件后,只是完成了获取陀螺仪和加速度的原始数据,我们是希望获取到角度数据。

因为MPU6050内部带有DMP处理单元,加上官方提供了比较完整的运动处理驱动库,大大降低了我们的编程和对数据的处理难度。我们可以将各个运动的参数计算,如旋转矩阵、四元数(quaternion)、欧拉角格式(Euler Angle forma)的融合演算数据,通过调用运动处理驱动库函数,直接读取出数据来。

这里提供官方的运动处理驱动库,分别需要用到“inv_mpu.h”、“inv_mpu.c”、“dmpKey.h”、“dmpmap.h“、“inv_mpu_dmp_motion_driver.h”、“inv_mpu_dmp_motion_driver.c”等六个文件。已经移植完成并适配开发板的官方库文件,见下方的文件下载。

下载链接

链接:https://pan.baidu.com/s/1zNmYa1-i6YtL5Wi0xuTtxA?pwd=LCKF 提取码:LCKF

下载完成之后,复制到bsp文件夹下

图片
然后导入工程即可。

随后在main函数中编写如下代码

float pitch=0,roll=0,yaw=0;   //欧拉角
int main(void)
{
        Uart_Init();//UART初始化
        MPU6050_Init();//mpu6050初始化
        mpu_dmp_init();//dmp自检
        printf("HELLOrn");
        while(1)
        {
                //获取欧拉角
        if( mpu_dmp_get_data(&pitch,&roll,&yaw) == 0 )
        { 
            printf("rnpitch =%.2frn", pitch);//获取翻滚角
            printf("rnroll =%.2frn", roll);//获取俯仰角
            printf("rnyaw =%.2frn", yaw);//获取偏航角
        }      
        Delay_ms(200);//根据设置的采样率,不可设置延时过大
        }
}

四、工作现象

先将烧录器或者USB转TTL的TX接到PA3,RX接到PA2,然后打开串口助手,波特率为9600,随后将本次实验代码烧录进开发板,即可观察到串口打印出来的角度信息,如下

wKgZO2nLxN-AYtJSAAel7_oEI_0685.jpg

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