1.六轴与九轴的区别
六轴包括:三轴加速度计、三轴陀螺仪
九轴包括:三轴加速度计、三轴陀螺仪、三轴磁强计
2.MPU6050简单介绍
MPU6050 是 InvenSense 公司推出的全球首款整合性 6 轴运动处理组件,相较于多组件方案,免除了组合陀螺仪与加速器时之轴间差的问题,减少了安装空间。MPU6050 内部整合了 3 轴陀螺仪和 3 轴加速度传感器,并且含有一个第二 IIC 接口,可用于连接外部磁力传感器即AUX_CL 和 AUX_DA,并利用自带的数字运动处理器(DMP: DigitalMotion Processor)硬件加速引擎,通过主 IIC 接口,向应用端输出完整的 9 轴融合演算数据。有了 DMP,我们可以使用 InvenSense 公司提供的运动处理资料库,非常方便的实现姿态解算,降低了运动处理运算对操作系统的负荷,同时大大降低了开发难度。
3.模块原理图
其中,SCL 和 SDA 是连接 MCU 的 IIC 接口,MCU 通过这个 IIC 接口来控制 MPU6050,
另外还有一个 IIC 接口:AUX_CL 和 AUX_DA,这个接口可用来连接外部从设备,比如磁
传感器,这样就可以组成一个九轴传感器。VLOGIC 是 IO 口电压,该引脚最低可以到 1.8V,
我们一般直接接 VDD 即可。AD0 是从 IIC 接口(接 MCU)的地址控制引脚,该引脚控制
IIC 地址的最低位。如果接 GND,则 MPU6050 的 IIC 地址是:0X68,如果接 VDD,则是
0X69,注意:这里的地址是不包含数据传输的最低位的(最低位用来表示读写)!!
4.初始化步骤及寄存器详解
1 )初始化 IIC 接口
MPU6050 采用 IIC 与 STM32F1 通信,所以我们需要先初始化与 MPU6050 连接的 SDA
和 SCL 数据线。
2 )复位 MPU6050
这一步让 MPU6050 内部所有寄存器恢复默认值,通过对电源管理寄存器 1(0X6B)的
bit7 写 1 实现。 复位后,电源管理寄存器 1 恢复默认值(0X40),然后必须设置该寄存器为
0X00,以唤醒 MPU6050,进入正常工作状态。
3 )设置角速度传感器(陀螺仪)和加速度传感器的满量程范围
这一步,我们设置两个传感器的满量程范围(FSR),分别通过陀螺仪配置寄存器(0X1B)
和加速度传感器配置寄存器(0X1C)设置。我们一般设置陀螺仪的满量程范围为±2000dps,
加速度传感器的满量程范围为±2g。
4 )设置其他参数
这里,我们还需要配置的参数有:关闭中断、关闭 AUX IIC 接口、禁止 FIFO、设置陀
螺仪采样率和设置数字低通滤波器(DLPF)等。我们不用中断方式读取数据,所以关
闭中断,然后也没用到 AUX IIC 接口外接其他传感器,所以也关闭这个接口。分别通过中
断使能寄存器(0X38)和用户控制寄存器(0X6A)控制。MPU6050 可以使用 FIFO 存储传
感器数据,不过我们没有用到,所以关闭所有 FIFO 通道,这个通过 FIFO 使能寄存器
(0X23)控制,默认都是 0(即禁止 FIFO),所以用默认值就可以了。陀螺仪采样率通过采
样率分频寄存器(0X19)控制,这个采样率我们一般设置为 50 即可。数字低通滤波器(DLPF)
则通过配置寄存器(0X1A)设置,一般设置 DLPF 为带宽的 1/2 即可。
5 )配置系统时钟源并使能角速度传感器和加速度传感器
系统时钟源同样是通过电源管理寄存器 1(0X1B)来设置,该寄存器的最低三位用于
设置系统时钟源选择,默认值是 0(内部 8M RC 震荡),不过我们一般设置为 1,选择 x 轴
陀螺 PLL 作为时钟源,以获得更高精度的时钟。同时,使能角速度传感器和加速度传感器,
这两个操作通过电源管理寄存器 2(0X6C)来设置,设置对应位为 0 即可开启。
至此,MPU6050 的初始化就完成了,可以正常工作了(其他未设置的寄存器全部采用
默认值即可),接下来,我们就可以读取相关寄存器,得到加速度传感器、角速度传感器和
温度传感器的数据了。不过,我们先简单介绍几个重要的寄存器。
首先,我们介绍电源管理寄存器 1,该寄存器地址为 0X6B,各位描述如图
其中,DEVICE_RESET 位用来控制复位,设置为 1,复位 MPU6050,复位结束后,MPU
硬件自动清零该位。SLEEEP 位用于控制 MPU6050 的工作模式,复位后,该位为 1,即进
入了睡眠模式(低功耗),所以我们要清零该位,以进入正常工作模式。TEMP_DIS 用于设
置是否使能温度传感器,设置为 0,则使能。最后 CLKSEL[2:0]用于选择系统时钟源,选择
关系如表
默认是使用内部 8M RC 晶振的,精度不高,所以我们一般选择 X/Y/Z 轴陀螺作为参考
的 PLL 作为时钟源,一般设置 CLKSEL=001 即可。
接着,我们看陀螺仪配置寄存器,该寄存器地址为:0X1B,各位描述如图
该寄存器我们只关心 FS_SEL[1:0]这两个位,用于设置陀螺仪的满量程范围:0,±250°
/S;1,±500°/S;2,±1000°/S;3,±2000°/S;我们一般设置为 3,即±2000°/S,因
为陀螺仪的 ADC 为 16 位分辨率,所以得到灵敏度为:65536/4000=16.4LSB/(°/S)。
接下来,我们看加速度传感器配置寄存器,寄存器地址为:0X1C,各位描述如图
该寄存器我们只关心 AFS_SEL[1:0]这两个位,用于设置加速度传感器的满量程范围:0,
±2g;1,±4g;2,±8g;3,±16g;我们一般设置为 0,即±2g,因为加速度传感器的
ADC 也是 16 位,所以得到灵敏度为:65536/4=16384LSB/g。
接下来,我看看 FIFO 使能寄存器,寄存器地址为:0X1C,各位描述如图
该寄存器用于控制 FIFO 使能,在简单读取传感器数据的时候,可以不用 FIFO,设置
对应位为 0 即可禁止 FIFO,设置为 1,则使能 FIFO。注意加速度传感器的 3 个轴,全由 1
个位(ACCEL_FIFO_EN)控制,只要该位置 1,则加速度传感器的三个通道都开启 FIFO
了。
接下来,我们看陀螺仪采样率分频寄存器,寄存器地址为:0X19,各位描述如图
该寄存器用于设置 MPU6050 的陀螺仪采样频率,计算公式为:
采样频率 = 陀螺仪输出频率 / (1+SMPLRT_DIV)
这里陀螺仪的输出频率,是 1Khz 或者 8Khz,与数字低通滤波器(DLPF)的设置有关,
当 DLPF_CFG=0/7 的时候,频率为 8Khz,其他情况是 1Khz。而且 DLPF 滤波频率一般设置
为采样率的一半。采样率,我们假定设置为 50Hz,那么 SMPLRT_DIV=1000/50-1=19。
接下来,我们看配置寄存器,寄存器地址为:0X1A,各位描述如图
这里,我们主要关心数字低通滤波器(DLPF)的设置位,即:DLPF_CFG[2:0],加速
度计和陀螺仪,都是根据这三个位的配置进行过滤的。DLPF_CFG 不同配置对应的过滤情
况如表
这里的加速度传感器,输出速率(Fs)固定是 1Khz,而角速度传感器的输出速率(Fs),
则根据 DLPF_CFG 的配置有所不同。一般我们设置角速度传感器的带宽为其采样率的一半,
如前面所说的,如果设置采样率为 50Hz,那么带宽就应该设置为 25Hz,取近似值 20Hz,
就应该设置 DLPF_CFG=100。
接下来,我们看电源管理寄存器 2,寄存器地址为:0X6C,各位描述如图
该寄存器的 LP_WAKE_CTRL 用于控制低功耗时的唤醒频率,本章用不到。剩下的 6
位,分别控制加速度和陀螺仪的 x/y/z 轴是否进入待机模式,这里我们全部都不进入待机模
式,所以全部设置为 0 即可。
接下来,我们看看陀螺仪数据输出寄存器,总共有 8 个寄存器组成,地址为:0X43~0X48,
通过读取这 8 个寄存器,就可以读到陀螺仪 x/y/z 轴的值,比如 x 轴的数据,可以通过读取
0X43(高 8 位)和 0X44(低 8 位)寄存器得到,其他轴以此类推。
同样,加速度传感器数据输出寄存器,也有 8 个,地址为:0X3B~0X40,通过读取这 8
个寄存器,就可以读到加速度传感器 x/y/z 轴的值,比如读 x 轴的数据,可以通过读取 0X3B
(高 8 位)和 0X3C(低 8 位)寄存器得到,其他轴以此类推。
最后,温度传感器的值,可以通过读取 0X41(高 8 位)和 0X42(低 8 位)寄存器得到,
温度换算公式为:
Temperature = 36.53 + regval/340
其中,Temperature 为计算得到的温度值,单位为℃,regval 为从 0X41 和 0X42 读到的
温度传感器值。
5.DMP使用
我们可以读出 MPU6050 的加速度传感器和角速度传感器的原始数
据。不过这些原始数据,对想搞四轴之类的初学者来说,用处不大,我们期望得到的是姿态
数据,也就是欧拉角:航向角(yaw)、横滚角(roll)和俯仰角(pitch)。有了这三个角,我
们就可以得到当前四轴的姿态,这才是我们想要的结果。
要得到欧拉角数据,就得利用我们的原始数据,进行姿态融合解算,这个比较复杂,知
识点比较多,初学者 不易掌握。而 MPU6050 自带了数字运动处理器,即 DMP,并且,
InvenSense 提供了一个 MPU6050 的嵌入式运动驱动库,结合 MPU6050 的 DMP,可以将我
们的原始数据,直接转换成四元数输出,而得到四元数之后,就可以很方便的计算出欧拉角,
从而得到 yaw、roll 和 pitch。
使用内置的 DMP,大大简化了四轴的代码设计,且 MCU 不用进行姿态解算过程,大
大降低了 MCU 的负担,从而有更多的时间去处理其他事件,提高系统实时性。
使用 MPU6050 的 DMP 输出的四元数是 q30 格式的,也就是浮点数放大了 2 的 30 次方
倍。在换算成欧拉角之前,必须先将其转换为浮点数,也就是除以 2 的 30 次方,然后再进
行计算,计算公式为:
q0=quat[0] / q30; //q30 格式转换为浮点数
q1=quat[1] / q30;
q2=quat[2] / q30;
q3=quat[3] / q30;
//计算得到俯仰角/横滚角/航向角
pitch=asin(-2 * q1 * q3 + 2 * q0* q2)* 57.3; //俯仰角
roll=atan2(2 * q2 * q3 + 2 * q0 * q1, -2 * q1 * q1 - 2 * q2* q2 + 1)* 57.3; //横滚角
yaw=atan2(2*(q1*q2 + q0*q3),q0*q0+q1*q1-q2*q2-q3*q3) * 57.3; //航向角
其中 quat[0]~ quat[3]是 MPU6050 的 DMP 解算后的四元数,q30 格式,所以要除以一个
2 的 30 次方,其中 q30 是一个常量:1073741824,即 2 的 30 次方,然后带入公式,计算出
欧拉角。上述计算公式的 57.3 是弧度转换为角度,即 180/π,这样得到的结果就是以度(°)
为单位的。
nvenSense 提供的 MPU6050 运动驱动库是基于 MSP430 ,官方DMP驱动库移植起来,还是比较简单的,主要是实现这4个函数:i2c_write,i2c_read,delay_ms 和 get_ms,主要移植六个文件:
该驱动库,重点就是两个 c 文件:inv_mpu.c 和 inv_mpu_dmp_motion_driver.c。其中我
们在 inv_mpu.c 添加了几个函数,方便我们使用,重点是两个函数:mpu_dmp_init 和
mpu_dmp_get_data 这两个函数,这里我们简单介绍下这两个函数。
mpu_dmp_init,是 MPU6050 DMP 初始化函数,该函数代码如下:
//mpu6050,dmp 初始化
//返回值:0,正常
// 其他,失败
u8 mpu_dmp_init(void)
{
u8 res=0;
IIC_Init(); //初始化 IIC 总线
if(mpu_init()==0) //初始化 MPU6050
{
res=mpu_set_sensors(INV_XYZ_GYRO|INV_XYZ_ACCEL);//设需要的传感器
if(res)return 1;
res=mpu_configure_fifo(INV_XYZ_GYRO|INV_XYZ_ACCEL);//设置 FIFO
if(res)return 2;
res=mpu_set_sample_rate(DEFAULT_MPU_HZ); //设置采样率
if(res)return 3;
res=dmp_load_motion_driver_firmware(); //加载 dmp 固件
if(res)return 4;
res=dmp_set_orientation(inv_orientation_matrix_to_scalar(gyro_orientation));
//设置陀螺仪方向
if(res)return 5;
res=dmp_enable_feature(DMP_FEATURE_6X_LP_QUAT|DMP_FEATURE_TAP
|DMP_FEATURE_ANDROID_ORIENT|DMP_FEATURE_SEND_RAW_ACCEL
|DMP_FEATURE_SEND_CAL_GYRO|DMP_FEATURE_GYRO_CAL);
//设置 dmp 功能
if(res)return 6;
res=dmp_set_fifo_rate(DEFAULT_MPU_HZ);//设置 DMP 输出速率(最大 200Hz)
if(res)return 7;
res=run_self_test(); //自检
if(res)return 8;
res=mpu_set_dmp_state(1); //使能 DMP
if(res)return 9;
}
return 0;
}
此函数首先通过 IIC_Init(需外部提供)初始化与 MPU6050 连接的 IIC 接口,然后调用
mpu_init 函数,初始化 MPU6050,之后就是设置 DMP 所用传感器、FIFO、采样率和加载
固件等一系列操作,在所有操作都正常之后,最后通过 mpu_set_dmp_state(1)使能 DMP 功
能,在使能成功以后,我们便可以通过 mpu_dmp_get_data 来读取姿态解算后的数据了。
mpu_dmp_get_data 函数代码如下:
//得到 dmp 处理后的数据(注意,本函数需要比较多堆栈,局部变量有点多)
//pitch:俯仰角 精度:0.1° 范围:-90.0° <---> +90.0°
//roll:横滚角 精度:0.1° 范围:-180.0°<---> +180.0°
//yaw:航向角 精度:0.1° 范围:-180.0°<---> +180.0°
//返回值:0,正常
// 其他,失败
u8 mpu_dmp_get_data(float *pitch,float *roll,float *yaw)
{
float q0=1.0f,q1=0.0f,q2=0.0f,q3=0.0f;
unsigned long sensor_timestamp;
short gyro[3], accel[3], sensors;
unsigned char more;
long quat[4];
if(dmp_read_fifo(gyro, accel, quat, &sensor_timestamp, &sensors,&more))return 1;
if(sensors&INV_WXYZ_QUAT)
{
q0 = quat[0] / q30; //q30 格式转换为浮点数
q1 = quat[1] / q30;
q2 = quat[2] / q30;
q3 = quat[3] / q30;
//计算得到俯仰角/横滚角/航向角
*pitch = asin(-2 * q1 * q3 + 2 * q0* q2)* 57.3; // pitch
*roll = atan2(2 * q2 * q3 + 2 * q0 * q1, -2 * q1 * q1 - 2 * q2* q2 + 1)* 57.3;// roll
*yaw= atan2(2*(q1*q2 + q0*q3),q0*q0+q1*q1-q2*q2-q3*q3) * 57.3;//yaw
}else return 2;
return 0;
}
此函数用于得到 DMP 姿态解算后的俯仰角、横滚角和航向角。这里就用到了我们前面
介绍的四元数转欧拉角公式,将 dmp_read_fifo 函数读到的 q30 格式四元数转换成欧拉角。
6.实现部分源代码
//初始化 MPU6050
//返回值:0,成功
// 其他,错误代码
u8 MPU_Init(void)
{
u8 res;
MPU_IIC_Init(); //初始化 IIC 总线
MPU_Write_Byte(MPU_PWR_MGMT1_REG,0X80);//复位 MPU6050
delay_ms(100);
MPU_Write_Byte(MPU_PWR_MGMT1_REG,0X00);//唤醒 MPU6050
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); //设置采样率 50Hz
MPU_Write_Byte(MPU_INT_EN_REG,0X00); //关闭所有中断
MPU_Write_Byte(MPU_USER_CTRL_REG,0X00); //I2C 主模式关闭
MPU_Write_Byte(MPU_FIFO_EN_REG,0X00); //关闭 FIFO
MPU_Write_Byte(MPU_INTBP_CFG_REG,0X80); //INT 引脚低电平有效
res=MPU_Read_Byte(MPU_DEVICE_ID_REG);
if(res==MPU_ADDR)//器件 ID 正确
{
MPU_Write_Byte(MPU_PWR_MGMT1_REG,0X01);
//设置 CLKSEL,PLL X 轴为参考
MPU_Write_Byte(MPU_PWR_MGMT2_REG,0X00);//加速度与陀螺仪都工作
MPU_Set_Rate(50); //设置采样率为 50Hz
}else return 1;
return 0;
}
//得到温度值
//返回值:温度值(扩大了 100 倍)
short MPU_Get_Temperature(void)
{
u8 buf[2];
short raw; float temp;
MPU_Read_Len(MPU_ADDR,MPU_TEMP_OUTH_REG,2,buf);
raw=((u16)buf[0]<<8)|buf[1];
temp=36.53+((double)raw)/340;
return temp*100;
}
//得到陀螺仪值(原始值)
//gx,gy,gz:陀螺仪 x,y,z 轴的原始读数(带符号)
//返回值:0,成功
// 其他,错误代码
u8 MPU_Get_Gyroscope(short *gx,short *gy,short *gz)
{
u8 buf[6],res;
res=MPU_Read_Len(MPU_ADDR,MPU_GYRO_XOUTH_REG,6,buf);
if(res==0)
{
*gx=((u16)buf[0]<<8)|buf[1];
*gy=((u16)buf[2]<<8)|buf[3];
*gz=((u16)buf[4]<<8)|buf[5];
}
return res;;
}
//得到加速度值(原始值)
//gx,gy,gz:陀螺仪 x,y,z 轴的原始读数(带符号)
//返回值:0,成功
// 其他,错误代码
u8 MPU_Get_Accelerometer(short *ax,short *ay,short *az)
{
u8 buf[6],res;
res=MPU_Read_Len(MPU_ADDR,MPU_ACCEL_XOUTH_REG,6,buf);
if(res==0)
{
*ax=((u16)buf[0]<<8)|buf[1];
*ay=((u16)buf[2]<<8)|buf[3];
*az=((u16)buf[4]<<8)|buf[5];
}
return res;;
}
/IIC 连续写
//addr:器件地址
//reg:寄存器地址
//len:写入长度
//buf:数据区
//返回值:0,正常
// 其他,错误代码
u8 MPU_Write_Len(u8 addr,u8 reg,u8 len,u8 *buf)
{
u8 i;
IIC_Start();
IIC_Send_Byte((addr<<1)|0);//发送器件地址+写命令
if(IIC_Wait_Ack()){IIC_Stop();return 1;}//等待应答
IIC_Send_Byte(reg); //写寄存器地址
IIC_Wait_Ack(); //等待应答
for(i=0;i
IIC_Send_Byte(buf[i]); //发送数据
if(IIC_Wait_Ack()) {IIC_Stop();return 1;}//等待 ACK
}
IIC_Stop();
return 0;
}
//IIC 连续读
//addr:器件地址
//reg:要读取的寄存器地址
//len:要读取的长度
//buf:读取到的数据存储区
//返回值:0,正常
// 其他,错误代码
u8 MPU_Read_Len(u8 addr,u8 reg,u8 len,u8 *buf)
{
IIC_Start();
IIC_Send_Byte((addr<<1)|0); //发送器件地址+写命令
if(IIC_Wait_Ack()){ IIC_Stop();return 1; } //等待应答
IIC_Send_Byte(reg); //写寄存器地址
IIC_Wait_Ack(); //等待应答
IIC_Start();
IIC_Send_Byte((addr<<1)|1);//发送器件地址+读命令
IIC_Wait_Ack(); //等待应答
while(len)
{
if(len==1)*buf=IIC_Read_Byte(0);//读数据,发送 nACK
else *buf=IIC_Read_Byte(1); //读数据,发送 ACK
len--; buf++;
}
IIC_Stop(); //产生一个停止条件
return 0;
}
//串口 1 发送 1 个字符
//c:要发送的字符
void usart1_send_char(u8 c)
{
while((USART1->SR&0X40)==0);//等待上一次发送完毕
USART1->DR=c;
}
//传送数据给匿名四轴上位机软件(V2.6 版本)
//fun:功能字. 0XA0~0XAF
//data:数据缓存区,最多 28 字节!!
//len:data 区有效数据个数
void usart1_niming_report(u8 fun,u8*data,u8 len)
{
u8 send_buf[32]; u8 i;
if(len>28)return; //最多 28 字节数据
send_buf[len+3]=0; //校验数置零
send_buf[0]=0X88; //帧头
send_buf[1]=fun; //功能字
send_buf[2]=len; //数据长度
for(i=0;i
//发送加速度传感器数据和陀螺仪数据
//aacx,aacy,aacz:x,y,z 三个方向上面的加速度值
//gyrox,gyroy,gyroz:x,y,z 三个方向上面的陀螺仪值
void mpu6050_send_data(short aacx,short aacy,short aacz,short gyrox,short gyroy,short
gyroz)
{
u8 tbuf[12];
tbuf[0]=(aacx>>8)&0XFF;
tbuf[1]=aacx&0XFF;
tbuf[2]=(aacy>>8)&0XFF;
tbuf[3]=aacy&0XFF;
tbuf[4]=(aacz>>8)&0XFF;
tbuf[5]=aacz&0XFF;
tbuf[6]=(gyrox>>8)&0XFF;
tbuf[7]=gyrox&0XFF;
tbuf[8]=(gyroy>>8)&0XFF;
tbuf[9]=gyroy&0XFF;
tbuf[10]=(gyroz>>8)&0XFF;
tbuf[11]=gyroz&0XFF;
usart1_niming_report(0XA1,tbuf,12);//自定义帧,0XA1
}
//通过串口 1 上报结算后的姿态数据给电脑
//aacx,aacy,aacz:x,y,z 三个方向上面的加速度值
//gyrox,gyroy,gyroz:x,y,z 三个方向上面的陀螺仪值
//roll:横滚角.单位 0.01 度。 -18000 -> 18000 对应 -180.00 -> 180.00 度
//pitch:俯仰角.单位 0.01 度。-9000 - 9000 对应 -90.00 -> 90.00 度
//yaw:航向角.单位为 0.1 度 0 -> 3600 对应 0 -> 360.0 度
void usart1_report_imu(short aacx,short aacy,short aacz,short gyrox,short gyroy,short
gyroz,short roll,short pitch,short yaw)
{
u8 tbuf[28]; u8 i;
for(i=0;i<28;i++)tbuf[i]=0;//清 0
tbuf[0]=(aacx>>8)&0XFF;
tbuf[1]=aacx&0XFF;
tbuf[2]=(aacy>>8)&0XFF;
tbuf[3]=aacy&0XFF;
tbuf[4]=(aacz>>8)&0XFF;
tbuf[5]=aacz&0XFF;
tbuf[6]=(gyrox>>8)&0XFF;
tbuf[7]=gyrox&0XFF;
tbuf[8]=(gyroy>>8)&0XFF;
tbuf[9]=gyroy&0XFF;
tbuf[10]=(gyroz>>8)&0XFF;
tbuf[11]=gyroz&0XFF;
tbuf[18]=(roll>>8)&0XFF;
tbuf[19]=roll&0XFF;
tbuf[20]=(pitch>>8)&0XFF;
tbuf[21]=pitch&0XFF;
tbuf[22]=(yaw>>8)&0XFF;
tbuf[23]=yaw&0XFF;
usart1_niming_report(0XAF,tbuf,28);//飞控显示帧,0XAF
}
int main(void)
{
u8 t=0,report=1; //默认开启上报
u8 key;
float pitch,roll,yaw; //欧拉角
short aacx,aacy,aacz; //加速度传感器原始数据
short gyrox,gyroy,gyroz; //陀螺仪原始数据
short temp; //温度
Stm32_Clock_Init(9); //系统时钟设置
uart_init(72,500000); //串口初始化为 500000
delay_init(72); //延时初始化
usmart_dev.init(72); //初始化 USMART
LED_Init(); //初始化与 LED 连接的硬件接口
KEY_Init(); //初始化按键
LCD_Init(); //初始化 LCD
MPU_Init(); //初始化 MPU6050
POINT_COLOR=RED; //设置字体为红色
LCD_ShowString(30,50,200,16,16,"Mini STM32");
LCD_ShowString(30,70,200,16,16,"MPU6050 TEST");
LCD_ShowString(30,90,200,16,16,"ATOM@ALIENTEK");
LCD_ShowString(30,110,200,16,16,"2015/4/18");
while(mpu_dmp_init())
{
LCD_ShowString(30,130,200,16,16,"MPU6050 Error"); delay_ms(200);
LCD_Fill(30,130,239,130+16,WHITE); delay_ms(200);
}
LCD_ShowString(30,130,200,16,16,"MPU6050 OK");
LCD_ShowString(30,150,200,16,16,"KEY0:UPLOAD ON/OFF");
POINT_COLOR=BLUE;//设置字体为蓝色
LCD_ShowString(30,170,200,16,16,"UPLOAD ON ");
LCD_ShowString(30,200,200,16,16," Temp: . C");
LCD_ShowString(30,220,200,16,16,"Pitch: . C");
LCD_ShowString(30,240,200,16,16," Roll: . C");
LCD_ShowString(30,260,200,16,16," Yaw : . C");
while(1)
{
key=KEY_Scan(0);
if(key==KEY0_PRES)
{
report=!report;
if(report)LCD_ShowString(30,170,200,16,16,"UPLOAD ON ");
else LCD_ShowString(30,170,200,16,16,"UPLOAD OFF");
}
if(mpu_dmp_get_data(&pitch,&roll,&yaw)==0)
{
temp=MPU_Get_Temperature(); //得到温度值
MPU_Get_Accelerometer(&aacx,&aacy,&aacz); //得到加速度传感器数据
MPU_Get_Gyroscope(&gyrox,&gyroy,&gyroz); //得到陀螺仪数据
if(report)mpu6050_send_data(aacx,aacy,aacz,gyrox,gyroy,gyroz);
//用自定义帧发送加速度和陀螺仪原始数据
if(report)usart1_report_imu(aacx,aacy,aacz,gyrox,gyroy,gyroz,(int)(roll*100),
(int)(pitch*100),(int)(yaw*10));
if((t%10)==0)
{
if(temp<0)
{
LCD_ShowChar(30+48,200,'-',16,0); //显示负号
temp=-temp; //转为正数
}else LCD_ShowChar(30+48,200,' ',16,0); //去掉负号
LCD_ShowNum(30+48+8,200,temp/100,3,16); //显示整数部分
LCD_ShowNum(30+48+40,200,temp%10,1,16); //显示小数部分
temp=pitch*10;
if(temp<0)
{
LCD_ShowChar(30+48,220,'-',16,0); //显示负号
temp=-temp; //转为正数
}else LCD_ShowChar(30+48,220,' ',16,0); //去掉负号
LCD_ShowNum(30+48+8,220,temp/10,3,16); //显示整数部分
LCD_ShowNum(30+48+40,220,temp%10,1,16); //显示小数部分
temp=roll*10;
if(temp<0)
{
LCD_ShowChar(30+48,240,'-',16,0); //显示负号
temp=-temp; //转为正数
}else LCD_ShowChar(30+48,240,' ',16,0); //去掉负号
LCD_ShowNum(30+48+8,240,temp/10,3,16); //显示整数部分
LCD_ShowNum(30+48+40,240,temp%10,1,16); //显示小数部分
temp=yaw*10;
if(temp<0)
{
LCD_ShowChar(30+48,260,'-',16,0); //显示负号
temp=-temp; //转为正数
}else LCD_ShowChar(30+48,260,' ',16,0); //去掉负号
LCD_ShowNum(30+48+8,260,temp/10,3,16); //显示整数部分
LCD_ShowNum(30+48+40,260,temp%10,1,16); //显示小数部分
t=0;
LED0=!LED0;//LED 闪烁
}
}
t++;
}
}