Arduino笔记五三轴陀螺仪L3G4200D
L3G4200D是意法（ST）半导体公司推出的一款MEMS运动传感器：三轴数字输出陀螺仪。可选-250~250、-500~500、-2000-2000dps
开发环境：
系统：XP
单板：Arduino Leonardo
平台：arduino-1.0.1
目标：读三轴陀螺仪的原始数据，并通过串口显示
一、硬件介绍
三轴陀螺仪L3G4200D模块的原理图如下：
这里只用到SCL、SDA、VCC_3.3V、GND分别连接到Arduino的对应接口上。Arduino Leonardo上直接标有SDA、SCL连上即可，其它Arduino根据自己的板子连接。
二、编写测试代码
现在的arduino版本高，在网上找的例程都编译通不过，换了个低版本才编译通过。可以参考这个上面的代码 https://github.com/pololu/L3G4200D/tree/66f1448d7f6767e12d0fe0c5c50d4e037aedc27c/L3G4200D 找到这两个文件L3G4200D.cpp L3G4200D.h，但文件好像不能直接下，代码都贴在网页上，直接copy下来。然后还要在arduino-1.0.1-windows\arduino-1.0.1\libraries下新建L3G4200D目录，将L3G4200D.cpp L3G4200D.h拷到刚建的L3G4200D，就可以在Android中使用L3G4200D类。
文件L3G4200D.cpp
#include <L3G4200D.h>
#include <Wire.h>
#include <math.h>
// Defines ////////////////////////////////////////////////////////////////
// The Arduino two-wire interface uses a 7-bit number for the address,
// and sets the last bit correctly based on reads and writes
#define GYR_ADDRESS (0xD2 >> 1)
// Public Methods //////////////////////////////////////////////////////////////
// Turns on the L3G4200D's gyro and places it in normal mode.
void L3G4200D::enableDefault(void)
{
// 0x0F = 0b00001111
// Normal power mode, all axes enabled
writeReg(L3G4200D_CTRL_REG1, 0x0F);
}
// Writes a gyro register
void L3G4200D::writeReg(byte reg, byte value)
{
Wire.beginTransmission(GYR_ADDRESS);
Wire.write(reg);
Wire.write(value);
Wire.endTransmission();
}
// Reads a gyro register
byte L3G4200D::readReg(byte reg)
{
byte value;
Wire.beginTransmission(GYR_ADDRESS);
Wire.write(reg);
Wire.endTransmission();
Wire.requestFrom(GYR_ADDRESS, 1);
value = Wire.read();
Wire.endTransmission();
return value;
}
// Reads the 3 gyro channels and stores them in vector g
void L3G4200D::read()
{
Wire.beginTransmission(GYR_ADDRESS);
// assert the MSB of the address to get the gyro
// to do slave-transmit subaddress updating.
Wire.write(L3G4200D_OUT_X_L | (1 << 7));
Wire.endTransmission();
Wire.requestFrom(GYR_ADDRESS, 6);
while (Wire.available() < 6);
uint8_t xla = Wire.read();
uint8_t xha = Wire.read();
uint8_t yla = Wire.read();
uint8_t yha = Wire.read();
uint8_t zla = Wire.read();
uint8_t zha = Wire.read();
g.x = xha << 8 | xla;
g.y = yha << 8 | yla;
g.z = zha << 8 | zla;
}
void L3G4200D::vector_cross(const vector *a,const vector *b, vector *out)
{
out->x = a->y*b->z - a->z*b->y;
out->y = a->z*b->x - a->x*b->z;
out->z = a->x*b->y - a->y*b->x;
}
float L3G4200D::vector_dot(const vector *a,const vector *b)
{
return a->x*b->x+a->y*b->y+a->z*b->z;
}
void L3G4200D::vector_normalize(vector *a)
{
float mag = sqrt(vector_dot(a,a));
a->x /= mag;
a->y /= mag;
a->z /= mag;
}
文件L3G4200D.h：
#ifndef L3G4200D_h
#define L3G4200D_h
#include <Arduino.h> // for byte data type
// register addresses
#define L3G4200D_WHO_AM_I 0x0F
#define L3G4200D_CTRL_REG1 0x20
#define L3G4200D_CTRL_REG2 0x21
#define L3G4200D_CTRL_REG3 0x22
#define L3G4200D_CTRL_REG4 0x23
#define L3G4200D_CTRL_REG5 0x24
#define L3G4200D_REFERENCE 0x25
#define L3G4200D_OUT_TEMP 0x26
#define L3G4200D_STATUS_REG 0x27
#define L3G4200D_OUT_X_L 0x28
#define L3G4200D_OUT_X_H 0x29
#define L3G4200D_OUT_Y_L 0x2A
#define L3G4200D_OUT_Y_H 0x2B
#define L3G4200D_OUT_Z_L 0x2C
#define L3G4200D_OUT_Z_H 0x2D
#define L3G4200D_FIFO_CTRL_REG 0x2E
#define L3G4200D_FIFO_SRC_REG 0x2F
#define L3G4200D_INT1_CFG 0x30
#define L3G4200D_INT1_SRC 0x31
#define L3G4200D_INT1_THS_XH 0x32
#define L3G4200D_INT1_THS_XL 0x33
#define L3G4200D_INT1_THS_YH 0x34
#define L3G4200D_INT1_THS_YL 0x35
#define L3G4200D_INT1_THS_ZH 0x36
#define L3G4200D_INT1_THS_ZL 0x37
#define L3G4200D_INT1_DURATION 0x38
class L3G4200D
{
public:
typedef struct vector
{
float x, y, z;
} vector;
vector g; // gyro angular velocity readings
void enableDefault(void);
void writeReg(byte reg, byte value);
byte readReg(byte reg);
void read(void);
// vector functions
static void vector_cross(const vector *a, const vector *b, vector *out);
static float vector_dot(const vector *a,const vector *b);
static void vector_normalize(vector *a);
};
#endif
文件L3G4200D.ino
#include <Wire.h>
#include <L3G4200D.h>
L3G4200D gyro;
void setup() {
Serial.begin(9600);
Wire.begin();
gyro.enableDefault();
}
void loop() {
gyro.read();
Serial.print("G ");
Serial.print("X: ");
Serial.print((int)gyro.g.x);
Serial.print(" Y: ");
Serial.print((int)gyro.g.y);
Serial.print(" Z: ");
Serial.println((int)gyro.g.z);
delay(100);
}
三、编译测试
Arduino还是很方便操作的，选择好单板、参考，直接点上面的“对勾”就开始编译，编译没问题，点“->”箭头状的，开始上传程序，直至上传进度条完成。
接着打开Tools/Serial Monitor 显示如下：
这是水平放置的结果，倾斜模块会看到值变化。