正点原子 第65讲 MPU6050 六轴传感器实验

1.MPU6050 简介

2 硬件 连接

3 源码讲解& 例程测试

上图中2   单位表示的是  度/每秒

INT  为中断输出脚

CS 为片选脚

AD0/SD0   用于设置地址    AD0=0  地址=0x68    AD0=1   地址=0x69     表示为二进制是1101000X,

最低位可以是 0 也可以说是 1 ， 由于  IIC地址不包含最低位    所以  对应就是0xD0，或者0xD1

主 IIC  SCL(SCLK)      

          SDA(SDI)

 从IIC  AUX_CL

           AUX_DA

FSYNC  暂时没用

 

 

复位 MPU6050  ,设置加速度传感器 和角速度传感器的满量程范围

 

 

这里要特别注意时钟源的选择，一般以陀螺仪的X轴作为参考，所以设置为 001

 

 

bit7-bit5  是用于传感器自测的，一般不进行设置。只需要看  bit4-3，他们用于设置陀螺仪的满量程范围

这里 灵敏度  为  16.4 LSB/(°/s)  ,也是分辨率为  16.4个LSB代表陀螺仪的速度是  1度/秒

 

 

同样也只看 bit3-4， 这里它的量程我们设为2g，那么 1g的变化可以细分为  16384个等分，它的精度是最高的。

 

 

如果不使用传感器的DMP功能的时候，可以禁用FIFO.

陀螺仪的FIFO使能由3个位单独控制，加速度传感器由 bit3 一个位控制。

当 DLPF_CFG设置为 0或者7 的时候，输出频率( Fs(Khz) )为  8Khz，其他情况是输出频率是1khz,

带宽DLPF_CFG[2:0] 决定  输出频率Fs(Khz)(8或1)   和 采样频率

这里设置的时候，  带宽要等于1/2 的采样率。  

这个在使用6050 的低功耗  设置的时候是需要用到的

下面看6050的DMP 的使用介绍

这里是  正点原子移植好的mpu6050 的 DMP驱动库

经过 DMP 处理后输出的 四元数存放在· quat 这个数组当中。这里的换算公式可以去百度学习。

 其中 IIC 的 两个引脚  SDA SCL带了上拉电阻， VCC  GND  接进去以后经过  RT9193 稳压，支持 5V和3.3V 系统。

SCL SDA  INT  AD0脚还串有 120欧的电阻作电平 匹配。AD0 内部带了 一个10K的下拉电阻，如果  MPU_AD0 这个脚什么·都不接的话，那么地址就是0x68（0xD0）,如果接VCC那就是0x69(0xD1)

下图红框是6050驱动代码

这里主要看看  mpuiic.h 里面对 12c接口方向的设置

这里说一下  ，关于IO口方向的问题，

根据寄存器表中 MODER 寄存器的描述，每两个位表示一个 IO口，每组 IO口有15个IO。 例如 GPIOB0-GPIOB15

这行代码就表示  GPIOB9 写  11 再取反，表示 清除 GPIOB9  MODER 寄存器。然后 给 GPIOB9  MODER 寄存器写00 表示为输入

上图为读取陀螺仪的原始数据，读取出来的数据放在 buf里面，高字节在前，低字节在后。

上图为读取温度值

接下来先看看DMP的驱动代码。相关代码在 下图所示的位置。

接下来看 DMP 代码的初始化，这里 包含了很多函数，完整的需要下载 原子的例程 来看。

上面代码为 通过DMP获取四元数以后的 欧拉角(pitch\roll\yaw)计算。

这里用到了  匿名四轴上位机软件 ，所以波特率设置要为500k，

注意：杜邦线接MPU的时候 DMP初始化有可能会出错，因为干扰较多。  方法是将杜邦线 接短一点，将模块放平，一般初始化就能通过了。