ESP32驱动MPU-6050三轴加速度三轴陀螺仪传感器串口输出数据

一、简介

MPU-6050集成了3轴MEMS陀螺仪，3轴MEMS加速度计，以及一个可扩展的数字运动处理器DMP，预留用于从外部传感器读取数据的辅助I2C接口引脚，可以连接一个第三方的数字传感器。比如IIC接口三轴磁场传感器，从而组成9轴的姿态传感器系统。MPU-6050对陀螺仪和加速度计分别用了三个16位的ADC，将其测量的模拟量转化为可输出的数字量。为了精确跟踪快速和慢速的运动，传感器的测量范围都是用户可控的，陀螺仪可编程测试范围为±250，±500，±1000，±2000dps,加速度计可测范围为±2,±4,±8,±16g。

现市场上流通的有两种的MPU-6050芯片的版本，一种是老款的ID是0x68的，一种是新款的ID是0x70。本实验中应用的是新版的。

二、原理图引脚说明

名称	描述
VDD	DC+5v
GND	GND
SCL	IIC串行时钟线/SPI串行时钟端口
SDA	IIC串行数据线/SPI串行数据输入
XDA	预留辅助SDA引脚，可接其他传感器
XCL	预留辅助SCL引脚，可接其他传感器
AD0	IIC器件地址选择位/SPI串行数据输出
INT	中断引脚

三、MPU-6050与ESP32开发板接线

MPU6050	ESP32
VCC	5V
GND	GND
SDA	21
SCL	22

四、Arduino代码

安装相关依赖库



打开示例库所安装在的目录文件夹下的头文件，并把ID值改为0x70

打开示例程序

// Basic demo for accelerometer readings from Adafruit MPU6050

#include < Adafruit_MPU6050.h >
#include < Adafruit_Sensor.h >
#include < Wire.h >

Adafruit_MPU6050 mpu;

void setup(void) {
  Serial.begin(115200);
  while (!Serial)
    delay(10); // will pause Zero, Leonardo, etc until serial console opens

  Serial.println("Adafruit MPU6050 test!");

  // Try to initialize!
  if (!mpu.begin()) {
    Serial.println("Failed to find MPU6050 chip");
    while (1) {
      delay(10);
    }
  }
  Serial.println("MPU6050 Found!");

  mpu.setAccelerometerRange(MPU6050_RANGE_8_G);
  Serial.print("Accelerometer range set to: ");
  switch (mpu.getAccelerometerRange()) {
  case MPU6050_RANGE_2_G:
    Serial.println("+-2G");
    break;
  case MPU6050_RANGE_4_G:
    Serial.println("+-4G");
    break;
  case MPU6050_RANGE_8_G:
    Serial.println("+-8G");
    break;
  case MPU6050_RANGE_16_G:
    Serial.println("+-16G");
    break;
  }
  mpu.setGyroRange(MPU6050_RANGE_500_DEG);
  Serial.print("Gyro range set to: ");
  switch (mpu.getGyroRange()) {
  case MPU6050_RANGE_250_DEG:
    Serial.println("+- 250 deg/s");
    break;
  case MPU6050_RANGE_500_DEG:
    Serial.println("+- 500 deg/s");
    break;
  case MPU6050_RANGE_1000_DEG:
    Serial.println("+- 1000 deg/s");
    break;
  case MPU6050_RANGE_2000_DEG:
    Serial.println("+- 2000 deg/s");
    break;
  }

  mpu.setFilterBandwidth(MPU6050_BAND_21_HZ);
  Serial.print("Filter bandwidth set to: ");
  switch (mpu.getFilterBandwidth()) {
  case MPU6050_BAND_260_HZ:
    Serial.println("260 Hz");
    break;
  case MPU6050_BAND_184_HZ:
    Serial.println("184 Hz");
    break;
  case MPU6050_BAND_94_HZ:
    Serial.println("94 Hz");
    break;
  case MPU6050_BAND_44_HZ:
    Serial.println("44 Hz");
    break;
  case MPU6050_BAND_21_HZ:
    Serial.println("21 Hz");
    break;
  case MPU6050_BAND_10_HZ:
    Serial.println("10 Hz");
    break;
  case MPU6050_BAND_5_HZ:
    Serial.println("5 Hz");
    break;
  }

  Serial.println("");
  delay(100);
}

void loop() {

  /* Get new sensor events with the readings */
  sensors_event_t a, g, temp;
  mpu.getEvent(&a, &g, &temp);

  /* Print out the values */
  Serial.print("Acceleration X: ");
  Serial.print(a.acceleration.x);
  Serial.print(", Y: ");
  Serial.print(a.acceleration.y);
  Serial.print(", Z: ");
  Serial.print(a.acceleration.z);
  Serial.println(" m/s^2");

  Serial.print("Rotation X: ");
  Serial.print(g.gyro.x);
  Serial.print(", Y: ");
  Serial.print(g.gyro.y);
  Serial.print(", Z: ");
  Serial.print(g.gyro.z);
  Serial.println(" rad/s");

  Serial.print("Temperature: ");
  Serial.print(temp.temperature);
  Serial.println(" degC");

  Serial.println("");
  delay(500);
}

编译上传程序到ESP32开发板中，打开串口监视器，将打印显示出ESP32读取到MPU-6050传感器当前位置实时的三轴加速度、三轴角速度、传感器芯片内部温度数据。

五、总结

当拿到新版本的MPU-6050测试时，测试不通过，或程序报错，有可能就是程序中ID值没有更改过来，程序中含有ID检测语句，当读取到的ID不等于0x68的时候就会报错，因此要把宏定义中的ID值改过来，或去掉程序中有关的检测语句。

审核编辑 黄宇