STM32F103 操作 MPU6050 教程

MPU6050简介

MPU6050是一款集成了三轴陀螺仪和三轴加速度计的传感器，适用于许多嵌入式应用。在这篇教程中，我们将学习如何在STM32F103微控制器上操作MPU6050。我们将深入讲解MPU6050的功能、原理，以及各寄存器的功能和使用方式，并提供一份完整详细的代码示例。

MPU6050 功能及原理

功能

MPU6050集成了三轴陀螺仪和三轴加速度计，能够提供六轴的运动数据。它适用于姿态测量、运动追踪和其他需要感知运动的应用。

原理

MPU6050通过I2C总线与微控制器通信。它提供了寄存器用于配置和读取传感器的数据。通过读取这些寄存器，我们可以获取陀螺仪和加速度计的原始数据，并进行姿态解算。

MPU6050 寄存器功能及使用方式

MPU6050的寄存器包括配置寄存器、数据寄存器等，以下是一些常用寄存器的介绍：

• WHO_AM_I（寄存器地址：0x75）： 用于验证设备ID，读取此寄存器应该返回0x68。
• PWR_MGMT_1（寄存器地址：0x6B）： 电源管理寄存器，用于控制MPU6050的电源状态。
• GYRO_CONFIG（寄存器地址：0x1B）： 陀螺仪配置寄存器，用于配置陀螺仪的量程和滤波器。
• ACCEL_CONFIG（寄存器地址：0x1C）： 加速度计配置寄存器，用于配置加速度计的量程。
• ACCEL_XOUT_H, ACCEL_XOUT_L, ACCEL_YOUT_H, ACCEL_YOUT_L, ACCEL_ZOUT_H, ACCEL_ZOUT_L（寄存器地址：0x3B-0x40）： 加速度计原始数据寄存器。
• GYRO_XOUT_H, GYRO_XOUT_L, GYRO_YOUT_H, GYRO_YOUT_L, GYRO_ZOUT_H, GYRO_ZOUT_L（寄存器地址：0x43-0x48）： 陀螺仪原始数据寄存器。

MPU6050 操作代码

以下是一个基于HAL库的STM32F103的MPU6050操作代码示例，包含详细注释：

#include "stm32f1xx_hal.h"
#include "stdio.h"

I2C_HandleTypeDef hi2c1;

#define MPU6050_ADDR 0x68 << 1 // 将7位地址左移一位，以适应HAL库的要求

void MPU6050_Init() {
   
   
    uint8_t init_data;

    // 初始化I2C
    HAL_I2C_Init(&hi2c1);

    // 验证MPU6050设备ID
    HAL_I2C_Mem_Read(&hi2c1, MPU6050_ADDR, 0x75, I2C_MEMADD_SIZE_8BIT, &init_data, 1, HAL_MAX_DELAY);
    if (init_data != 0x68) {