学习-I2C-MPU6050

JuneSep

已于 2025-02-01 11:30:45 修改

阅读量401

点赞数 5

CC 4.0 BY-SA版权

文章标签：学习

于 2025-02-01 11:30:03 首次发布

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/JuneSep/article/details/145410841

tips：随手记一些写程序时遇到的小问题，主要内容看纸质笔记。

目标：将MPU6050挂载到I2C上实现控制。

一、I2C模块

1.硬件电路

为了避免总线没协调好，导致电源短路，I2C禁止所有设备输出强上拉的高电平。因此使用外置弱上拉电阻（通常4.7K）加开漏输出结构（指SCL、SDA）也正是因为通信线高电平驱动能力比较弱，导致由上升沿耗时比较长，限制了I2C的最大通信速度。

2.软件时序

六个模块：起始、终止、发送一个字节、接收一个字节、发送应答、接收应答。

需要注意的地方：

（1）发送一个字节：SCL低时，主机将数据位依次放到SDA上，高位先行。释放SCL，从机在SCL高时读数据位，此时SDA不允许变。放一位读一位。控制权都在主机，从机只能被动读取。

（2）接收一个字节：SCL低时，从机将数据为依次放到SDA上，高位先行。释放SCL，主机在SCL高时读数据位，此时SDA不允许变。放一位读一位。主机在接收前，需要释放SDA，此时控制权在从机

（3）接收应答：接收前要释放SDA

3.程序实现

（1）发送一个字节/发送应答：

强制转换类型BitAction

GPIO_WriteBit(GPIOB, MyI2C_SDA, (BitAction)(Byte & (0x80>>i)));

（2）取某位/写某位

写程序的时候站的是主机视角，GPIO口的配置、输入输出都是以主机的态度写。

if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, MyI2C_SDA) == 1)    //Input
{
	Byte |= (0x80 >> i);        //接收一位，用或写
}
/////////
GPIO_WriteBit(GPIOB, MyI2C_SDA, (BitAction)(Byte & (0x80>>i)));    //写一位，用与

二、MPU6050模块

1.初始化

（1）首先另存一个文件MPU6050_Reg.h用来放各种功能的寄存器以及对应的地址

//采样率分频寄存器
#define MPU6050_SMPLRT_DIV 			0x19
//配置寄存器，是否平滑滤波
#define MPU6050_CONFIG 				0x1A 
//陀螺仪配置寄存器，前面三位是自测使能
#define MPU6050_GYRO_CONFIG 		0x1B 
//加速度计配置寄存器，前面三位是自测使能
#define MPU6050_ACCEL_CONFIG 		0x1C 
//配置电源管理寄存器
#define MPU6050_PWR_MGMT_1 			0x6B 
#define MPU6050_PWR_MGMT_2 			0x6C 
//加速度计
#define MPU6050_ACCEL_XOUT_H 		0x3B 
#define MPU6050_ACCEL_XOUT_L 		0x3C 
//轴
#define MPU6050_GYRO_XOUT_H 		0x43
#define MPU6050_GYRO_XOUT_L 		0x44

（2）编写读寄存器和写寄存器MPU6050_WriteReg()和MPU6050_ReadReg()

使用MyI2C时序。流程都是：起始 -> 发送MPU6050地址 -> 接收应答 -> 发寄存器地址 ->接收应答 -> （发数据 -> 接收应答 -> 终止）（起始 -> MPU6050地址最低位置1后发送字节 -> 接收应答 -> 接收字节 -> 发送应答 -> 终止）

划线处因为此时总线控制权交到从机手中，而程序是主机视角，所以是接收。

（3）用写好的读写寄存器函数进行配置

#define MPU6050_ADDRESS	0xD0
void MPU6050_Init(void)
{
   MyI2C_Init();
   //基础配置，配置好以后，获取到的数据存在对应寄存器里
   //配置电源管理寄存器
   MPU6050_WriteReg(MPU6050_PWR_MGMT_1, 0x01);
   MPU6050_WriteReg(MPU6050_PWR_MGMT_2, 0x00);
   //配置采样率分频寄存器
   MPU6050_WriteReg(MPU6050_SMPLRT_DIV, 0x09);
   //配置寄存器，平滑滤波
   MPU6050_WriteReg(MPU6050_CONFIG, 0x06);
   //陀螺仪配置寄存器，选择最大量程
   MPU6050_WriteReg(MPU6050_GYRO_CONFIG, 0x18);
   //加速度计配置寄存器，选择最大量程
   MPU6050_WriteReg(MPU6050_ACCEL_CONFIG, 0x18);
}

（4）读取存在寄存器里的数据

void MPU6050_GetData(int16_t *AccX, int16_t *AccY, int16_t *AccZ,
						int16_t *GyroX, int16_t *GyroY, int16_t *GyroZ)
{
   uint16_t DataH, DataL;
   DataH = MPU6050_ReadReg(MPU6050_ACCEL_XOUT_H);
   DataL = MPU6050_ReadReg(MPU6050_ACCEL_XOUT_L);
   *AccX = (DataH<<8) | DataL;
    //......剩下的复制粘贴复制粘贴贴贴贴
}

用MPU6050_Reg.h里define好的代号读数据。MPU6050里分高低位存储，需要分别读出来，然后高位左移八位或上低位，得到完整的数据。

有多个需要返回的数据，可以用指针分别传递，也可以写一个结构体传送，或者定义一个数组传送。