MTK Camera Settings分析

本文详细解析了MTK相机设置的实现原理,包括设置数据存储、初始化过程、规则创建及设置项过滤等内容。

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MTK的camera实现settings的方式比较复杂,先贴出Camera的settings实现涉及的主要类与其关系图:


下面先初略了解整个setting建立的大致流程:

1.settings数据存储表格.

Settings使用SharedPreferences来存储设置项,分为Global和Local,Global一张表,存储全局的设置项,如位置信息。Local根据cameraId的数量建表,即每个camera都对应一张Local表,对应的表中的设置信息只对对应的camera生效。

这些表的建立和对象的获取是在CameraActivity的onCreate中通过

mPreferences = new ComboPreferences(this,isSecureCamera());得到的。其中CameraDeciveCtrl持有mPreferences对象。

 

2. settings初始化

在camera打开时,CameraDeciveCtrl里的CameraStartUpThread将被启动,其run方法里将会调用initializeSettingController()方法:

private void initializeSettingController() {
        Log.d(TAG, "[initializeSettingController]");
        if (!mISettingCtrl.isSettingsInitialized()) {
            mISettingCtrl.initializeSettings(R.xml.camera_preferences, mPreferences.getGlobal(),mPreferences.getLocal());
        }
        mISettingCtrl.updateSetting(mPreferences.getLocal());
        •••
}

CameraDeciveCtrl持有ISettingCtrl接口对象,而SettingCtrl实现了ISettingCtrl接口。SettingCtrl是Settings实现的核心类,主要负责设置项的初始化、设置项之间的规则执行、设置项的修改等功能。initializeSettings方法如下:

@Override
    public void initializeSettings(int preferenceRes, SharedPreferences globalPref,
            SharedPreferences localPref) {
        Log.i(TAG, "[initializeSettings]...");
        mGlobalPref = globalPref;
        mLocalPrefs.put(mICameraDeviceManager.getCurrentCameraId(), localPref);
        mPrefTransfer = new SharedPreferencesTransfer(globalPref, localPref);
        mSettingGenerator = new SettingGenerator(mICameraContext, mPrefTransfer);
        mSettingGenerator.createSettings(preferenceRes);
        createRules();
        mIsInitializedSettings = true;
    }

首先将preference对象保存,再新建一个SettingGenerator对象,最后调用createRules()创建setting项之间的规则(后面介绍)。

先来看看SettingGenerator的createSettings方法

public void createSettings(int preferenceRes) {
        mPreferenceRes = preferenceRes;
        mInflater = new PreferenceInflater(mContext, mPrefTransfer);
        int currentCameraId = mICameraDeviceManager.getCurrentCameraId();
        PreferenceGroup group = (PreferenceGroup) mInflater.inflate(preferenceRes);
        mPreferencesGroupMap.put(currentCameraId, group);
        createSettingItems();
        createPreferences(group, currentCameraId);
}

这里将R.xml.camera_preferences这个xml表的内容加载进来(Inflater的同时会将对应的item保存进preference中),并保存在mPreferencesGroupMap中,然后创建所有setting项对应的SettingItems实例,再创建每个设置项的ListPreference对象并保存到mPreferencesMap,最后还有调用filterPreferences方法来过滤setting项(后面详细介绍)。

至此,初始化工作基本完成,总结起来有几点:

1.获取preference;

2.将R.xml.camera_preferences这个xml表加载进preference里;

3.创建规则;

4.创建Preferences对象集,并过滤。

另外,这里还有一个类SettingConstants,里面是所有settings项的preference字段名和编号,还定义了很多数组,用于各种情况下使用的settings项,如 :

UN_SUPPORT_BY_3RDPARTY——三方进入camera是不支持的setting项

RESET_SETTING_ITEMS——重置setting时需要重置的项等


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下面详细分析settings规则:

规则的实体类是CommonRule,它实现了ISettingRule接口,主要包含execute和addLimitation两个方法,根据方法名就知道其用来运行规则和添加限制条件。CommonRule主要有以下成员:

private String mConditionKey;//受限项的key
    private String mResultKey;//受影响项的key
    private SettingItem mConditionSetting;
    private SettingItem mResultSetting;
 
    private List<String> mConditions =new ArrayList<String>();//受限项的值
    private List<List<String>>mResults = new ArrayList<List<String>>();//受影响项的值


SettingCtrl的createRules方法如下:

private void createRules() {
        createRuleFromResctrictionMatrix();
        createRuleFromRestrictions();
        createRuleFromScene();
        RuleContainer container = newRuleContainer(this, mICameraContext);
        container.addRule();
    }

这里有四种创建规则的方法:

1. createRuleFromResctrictionMatrix()

这种规则的来源是SettingDataBase中的MATRIX_RESTRICTION_STATE数组

例如:

MATRIX_RESTRICTION_STATE[SettingConstants.ROW_SETTING_FLASH]= new int[]{
                STATE_E0, STATE_R0, STATE_R0,STATE_R0, STATE_E0, STATE_E0,
                STATE_E0, STATE_R0, STATE_R0,STATE_R0};
这个数组表示不同模式下,FLASH的设置情况,模式的顺序有RESTRCTION_SETTING_INDEX数组决定,如第二个是SettingConstants.ROW_SETTING_HDR,则当FLASH设置为”on”的时候,HDR设置为R0所代表的值,而R0所代表的值为RESET_STATE_VALUE这个数组中的第1个元素,HDR的是”off”。


2. createRuleFromRestrictions()

这种规则的来源是SettingDataBase中的RESTRICTIOINS数组:

例如:

new Restriction(SettingConstants.ROW_SETTING_MICROPHONE)//should be checked.
            .setValues("off")
            .setRestrictions(
                newRestriction(SettingConstants.ROW_SETTING_AUDIO_MODE)
                    .setEnable(false)
                    .setValues("normal"))

代表当MICROPHONE为”off”时,AUDIO_MODE设为"normal"。

 

3. createRuleFromScene();

与createRuleFromResctrictionMatrix 类似,只是来源数组变为MATRIX_SCENE_STATE

 

4.container.addRule();

手动添加规则,如:

HDRZSDRulehdrzsdRule = new HDRZSDRule();
        mISettingCtrl.addRule(SettingConstants.KEY_HDR,
               SettingConstants.KEY_CAMERA_ZSD, hdrzsdRule);

通过HDRZSDRule中设定HDR与ZSD之间的规则。


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下面来看filterPreferences这个方法。

前面说的SettingGenerator中在createPreferences时候,会调用filterPreferences来过滤设置项,这也是为什么不同的模式或者不同的进入方式等,settings会表现不同的原因。下面就详细分析过滤了哪些的东西。

先看filterPreferences这个函数:

private voidfilterPreferences(ArrayList<ListPreference> preferences, int cameraId) {
        ArrayList<SettingItem>settingItems = mSettingItemsMap.get(cameraId);
        limitPreferencesByIntent();
        for (int i = 0; i <preferences.size(); i++) {
            // filter list preference.
            ListPreference preference =preferences.get(i);
            boolean isRemove =filterPreference(preference);
            if (isRemove) {
                preference = null;
                preferences.set(i, null);
            }
            // update setting's value anddefault value.
            SettingItem settingItem =settingItems.get(i);
            updateSettingItem(settingItem,preference);
        }
        overrideSettingByIntent();
    }

主要有三个方法起到过滤的作用,limitPreferencesByIntent()、filterPreference(preference)、和overrideSettingByIntent():

limitPreferencesByIntent()方法如下,主要就是将两个数组SettingConstants.UN_SUPPORT_BY_3RDPARTY和SettingConstants.UN_SUPPORT_BY_FRONT_CAMERA中的setting项的preference置空,从数组名可以看出,是过滤三方Intent进入camera和前置摄像头这两种情况下不支持的setting项。

private void limitPreferencesByIntent() {
        boolean isNonePickIntent =mIModuleCtrl.isNonePickIntent();
        if (!isNonePickIntent) {
            int currentCameraId =mICameraDeviceManager.getCurrentCameraId();
               ArrayList<ListPreference> preferences= mPreferencesMap.get(currentCameraId);
               int[]unSupportedBy3rdParty = SettingConstants.UN_SUPPORT_BY_3RDPARTY;
            for (int i = 0; i <unSupportedBy3rdParty.length; i++) {
                preferences.set(unSupportedBy3rdParty[i],null);
            }
        }
        int currentCameraId =mICameraDeviceManager.getCurrentCameraId();
        if (currentCameraId ==mICameraDeviceManager.getFrontCameraId()) {
               ArrayList<ListPreference>preferences = mPreferencesMap.get(currentCameraId);
               int[] unSupportedByFrontCamera =SettingConstants.UN_SUPPORT_BY_FRONT_CAMERA;
            for (int i = 0; i <unSupportedByFrontCamera.length; i++) {
               preferences.set(unSupportedByFrontCamera[i], null);
            }
        }
    }

再来看看filterPreference(preference),这个方法的内容较多,不贴代码,主要看看其做了什么。这个方法是被遍历调用的,有多少个settings项,就调用多少次,通过switch (settingId) 判断此次调用需要过滤的setting项是什么,然后调用对应setting项的具体过滤方法,比如

caseSettingConstants.ROW_SETTING_DUAL_CAMERA:
            removePreference =buildCameraId(preference, settingId);
    break;

ROW_SETTING_DUAL_CAMERA这个设置项,buildCameraId方法中判断摄像头的个数,小于两个这返回ture,即移除该项,否则说明是支持双摄的,则不移除该项。

很多时候莫名其妙的那个setting项不见了,很可能就是在这里将其移除了。

 

最后overrideSettingByIntent():

privatevoid overrideSettingByIntent() {
        if (!mIModuleCtrl.isNonePickIntent()) {
               int[]supportedBy3rdButHidden = SettingConstants.SUPPORT_BY_3RDPARTY_BUT_HIDDEN;
            for (int i = 0; i <supportedBy3rdButHidden.length; i++) {
                int settingIndex =supportedBy3rdButHidden[i];
                SettingItem item =getSettingItem(settingIndex);
                ListPreference pref =item.getListPreference();
                if (pref != null) {
                    pref.setVisibled(false);
                }
                //Override its value as defaultvalue except GPS and video quality.
                if(SettingConstants.ROW_SETTING_RECORD_LOCATION != settingIndex
                        &&SettingConstants.ROW_SETTING_VIDEO_QUALITY != settingIndex) {
                   item.setValue(SettingDataBase.getDefaultValue(settingIndex));
                }
            }
        }
    }

这里是对数组SettingConstants.SUPPORT_BY_3RDPARTY_BUT_HIDDEN里的设置项进行过滤,即三方进入camera时,支持的setting项但不显示的,如ROW_SETTING_VIDEO_QUALITY,通过pref.setVisibled(false)将其设置为不显示。





一、 手机CAMERA的物理结构: ........................................................................................ - 4 - 二、 CAMERA的成像原理: ................................................................................................. - 4 - 三、 CAMERA常见的数据输出格式:.................................................................................. - 5 - 四、 阅读CAMERA的规格书(以TRULY模组OV5647_RAW为例): ........................... - 6 - 五、 CAMERA的硬件原理图及引脚 ..................................................................................... - 7 - 1、 电源部分:.................................................................................................................... - 7 - 2、 SENSOR INPUT部分: ................................................................................................... - 7 - 3、 SENSOR OUTPUT部分: ............................................................................................... - 7 - 4、 I2C部分:SCL,I2C时钟信号线和SDA,I2C数据信号线。 .................................. - 7 - 六、 MTK平台CAMERA驱动架构: .................................................................................. - 8 - 七、 MTK平台CAMERA相关代码文件(以下代码均为MTK6575平台): .................... - 9 - 1、 CAMERASENSOR驱动相关文件 .................................................................................... - 9 - 2、 SENSOR ID 和一些枚举类型的定义 ............................................................................. - 9 - 3、 SENSOR供电 .................................................................................................................. - 9 - 4、 KERNEL SPACE的SENSORLIST,IMGSENSOR模块注册 ............................................... - 9 - 5、 USER SPACE的SENSORLIST,向用户空间提供支持的SENSORLIST ......................... - 10 - 6、 SENSOR 效果调整的接口 ............................................................................................ - 10 - 八、 CAMERA模块驱动、设备与总线结构: ..................................................................... - 11 - A) 驱动的注册: .................................................................................................................. - 11 - B) 设备的注册: .................................................................................................................. - 11 - C) 总线的匹配: .................................................................................................................. - 12 - 九、 CAMERA驱动工作流程: ............................................................................................- 13 - 十、 CAMERA驱动添加、调试流程:.......
发现yaw的值在一定时间后会被锁死(oled屏幕上数字不发生改变),查找原因,查找原因修正 empty.c #include <math.h> // 添加数学库用于fabs函数 #include "board.h" #include "my_key.h" #include "my_time.h" #include "ti_msp_dl_config.h" #include "oled.h" void BUZZY_OFF(void) { DL_GPIO_setPins(BUZZY_PORT, BUZZY_PIN_PIN); } void BUZZY_ON(void) { DL_GPIO_clearPins(BUZZY_PORT, BUZZY_PIN_PIN); } void refresh_oled(void); void key(void); void go_straight(int dis); void go_arc_ccd(hsu_time_t); void go_brc_ccd(hsu_time_t); void turn_in_place(float angle); void sound_light_alert(void); void show_task_now(void); u8 Car_Mode = Diff_Car; int Motor_Left, Motor_Right; // 电机PWM变量 应是Motor的 u8 PID_Send; // 延时和调参相关变量 float RC_Velocity = 200, RC_Turn_Velocity, Move_X, Move_Y, Move_Z, PS2_ON_Flag; // 遥控控制的速度 float Velocity_Left, Velocity_Right; // 车轮速度(mm/s) u16 test_num, show_cnt; float Voltage = 0; extern float Yaw; // 声明外部YAW角度变量 int64_t left_encoder = 0, right_encoder = 0; void SysTick_Handler(void) { hsu_time_systick_handler(); } typedef enum { BEGIN, T1, T2, T3, T4 } TaskState; typedef enum { STOP, GO_STRAIGHT, GO_CCD, TURN_IN_PLACE, WAIT_ALERT } DoingWhat; typedef struct __TASK_NAMESPACE { uint8_t is; uint8_t is_running; uint8_t finish; uint8_t sub_finish; uint8_t running_state; // 0: 停止, 1: 运行中 TaskState state; DoingWhat doing_what; float target; float vx; float vz; // 用于复杂任务 uint8_t sub_task_stage; // 子任务阶段 uint8_t lap_count; // 圈数计数 int64_t start_encoder; // 起始编码器值 uint32_t alert_start_time; // 声光提示开始时间 float start_yaw; // 起始YAW角度 float target_yaw_diff; // 目标YAW角度差 hsu_time_t ccd_end_time; } TaskNamespace; void reset_task_namespace(TaskNamespace *t) { t->is_running = 0; t->finish = 0; t->sub_finish = 0; t->state = BEGIN; t->doing_what = STOP; t->vx = 0; t->vz = 0; t->sub_task_stage = 0; t->lap_count = 0; t->start_encoder = left_encoder; t->alert_start_time = 0; t->start_yaw = 0; t->target_yaw_diff = 0; t->running_state = 0; // 明确重置运行状态为0 t->ccd_end_time = 0; t->is = 0; } void next_state(TaskNamespace *t) { TaskState last_state = t->state; reset_task_namespace(t); if (last_state < T4) { t->state = last_state + 1; } } TaskNamespace task_namespace; void show_task_now(void) { //OLED_ShowString(0, 0, "Task Now:"); switch (task_namespace.state) { case BEGIN: OLED_ShowString(1, 10,"0"); break; case T1: OLED_ShowString(1, 10,"1"); break; case T2: OLED_ShowString(1, 10,"2"); break; case T3: OLED_ShowString(1, 10,"3"); break; case T4: OLED_ShowString(1, 10,"4"); break; default: break; } } void main_task(void); int main(void) { // 系统初始化 SYSCFG_DL_init(); // 初始化系统配置 hsu_time_init(); // 时间 // 清除所有外设的中断挂起状态 NVIC_ClearPendingIRQ(ENCODERA_INT_IRQN); // 编码器A中断 NVIC_ClearPendingIRQ(ENCODERB_INT_IRQN); // 编码器B中断 NVIC_ClearPendingIRQ(UART_0_INST_INT_IRQN); // UART0串口中断 // 使能各外设的中断 NVIC_EnableIRQ(ENCODERA_INT_IRQN); // 开启编码器A中断 NVIC_EnableIRQ(ENCODERB_INT_IRQN); // 开启编码器B中断 NVIC_EnableIRQ(UART_0_INST_INT_IRQN); // 开启UART0中断 reset_task_namespace(&task_namespace); task_namespace.state = BEGIN; // 明确设置初始状态 // 定时器和ADC相关中断配置 NVIC_ClearPendingIRQ(TIMER_0_INST_INT_IRQN); // 清除定时器0中断挂起 NVIC_EnableIRQ(TIMER_0_INST_INT_IRQN); // 开启定时器0中断 NVIC_EnableIRQ(ADC12_VOLTAGE_INST_INT_IRQN); NVIC_EnableIRQ(ADC12_CCD_INST_INT_IRQN); OLED_Init(); // 初始化OLED显示屏 OLED_ShowString(1, 1, "Task Now:"); OLED_ShowString(2, 1, "state:"); OLED_ShowString(3, 1, "yaw:"); MPU6050_initialize(); DMP_Init(); BUZZY_ON(); // 主循环 // printf("Test delay 500us\n"); // hsu_time_delay_us(500); // printf("Test delay 500us end\n"); uint8_t main_task_timer = hsu_time_timer_create(10, true, main_task); hsu_time_timer_start(main_task_timer); uint8_t refresh_oled_timer = hsu_time_timer_create(5, true, refresh_oled); hsu_time_timer_start(refresh_oled_timer); uint8_t key_timer = hsu_time_timer_create(2, true, key); hsu_time_timer_start(key_timer); while (1) { hsu_time_timer_process(); RD_TSL(); // 读取CCD数据 Find_CCD_Median(); // 计算CCD数据中值 Read_DMP(); show_task_now(); char yaw_str[10]; // 存储格式化后的字符串 snprintf(yaw_str, sizeof(yaw_str), "%.1f", Yaw); // 格式化为带一位小数的字符串 OLED_ShowString(3, 6, yaw_str); // 在指定位置显示YAW值 //DL_GPIO_togglePins(LED_PORT, LED_led_PIN); // printf("L=%lld R=%lld YAW=%.1f\n", left_encoder, right_encoder, Yaw); } } void task_no(void); void task_1(void); void task_2(void); void task_3(void); void task_4(void); void main_task(void) { if (!(task_namespace.is)) return; printf("main task\n"); switch (task_namespace.state) { case BEGIN: task_no(); break; case T1: task_1(); break; case T2: task_2(); break; case T3: task_3(); break; case T4: task_4(); break; default: break; } switch (task_namespace.doing_what) { case STOP: Get_Target_Encoder(0, 0); break; case GO_STRAIGHT: if ((left_encoder * 1.f) < task_namespace.target) { Get_Target_Encoder(0.3, 0); // 提高速度到300mm/s } else { Get_Target_Encoder(0, 0); task_namespace.doing_what = STOP; task_namespace.finish = 1; } break; case GO_CCD: if (task_namespace.ccd_end_time < hsu_time_get_ms()) { Get_Target_Encoder(0, 0); task_namespace.doing_what = STOP; task_namespace.finish = 1; } else { CCD_Mode(); } break; case TURN_IN_PLACE: // 原地转向控制 if (task_namespace.target_yaw_diff != 0) { float current_yaw_diff = Yaw - task_namespace.start_yaw; // 处理角度跨越±180度的情况 if (current_yaw_diff > 180) { current_yaw_diff -= 360; } else if (current_yaw_diff < -180) { current_yaw_diff += 360; } printf("Turn: Start=%.1f Current=%.1f Diff=%.1f Target=%.1f\n", task_namespace.start_yaw, Yaw, current_yaw_diff, task_namespace.target_yaw_diff); // 检查是否达到目标角度 if ((task_namespace.target_yaw_diff > 0 && current_yaw_diff >= task_namespace.target_yaw_diff) || (task_namespace.target_yaw_diff < 0 && current_yaw_diff <= task_namespace.target_yaw_diff)) { Get_Target_Encoder(0, 0); // 停止转向 task_namespace.doing_what = STOP; task_namespace.finish = 1; } else { // 继续转向 float turn_speed = (task_namespace.target_yaw_diff > 0) ? 0.1 : -0.1; Get_Target_Encoder(0, turn_speed); } } break; case WAIT_ALERT: Get_Target_Encoder(0, 0); // 停车 if (hsu_time_get_ms() - task_namespace.alert_start_time > 1000) { // 声光提示1秒 task_namespace.doing_what = STOP; task_namespace.finish = 1; } break; default: break; } } void task_no(void) { return; } // 任务1:A点到B点直线行驶 void task_1(void) { if (!task_namespace.is_running) { task_namespace.is_running = 1; task_namespace.sub_task_stage = 0; task_namespace.finish = 1; return; } if (task_namespace.finish) { switch (task_namespace.sub_task_stage) { case 0: // 开始第一阶段:A到B go_straight(300); break; case 1: // A到B完成,开始B到C DL_GPIO_togglePins(LED_PORT, LED_led_PIN); break; case 2: //任务结束 reset_task_namespace(&task_namespace); task_namespace.running_state = 0; // 重置为停止状态 break; } task_namespace.finish = 0; task_namespace.sub_task_stage++; } return; } // 任务2:A->B->C->D->A循环 void task_2(void) { if (!task_namespace.is_running) { task_namespace.is_running = 1; task_namespace.sub_task_stage = 0; task_namespace.finish = 1; return; } if (task_namespace.finish) { switch (task_namespace.sub_task_stage) { case 0: // 开始第一阶段:A到B go_straight(3300); break; case 1: //DL_GPIO_togglePins(LED_PORT, LED_led_PIN); go_straight(2000); break; case 2: // B到C弧线完成,开始C到D直线 sound_light_alert(); //turn_in_place(-17.0f); go_straight(2980); break; case 3: // C到D完成,开始D到A弧线 sound_light_alert(); go_arc_ccd(3530); break; case 4: // D到A弧线完成,任务结束 sound_light_alert(); reset_task_namespace(&task_namespace); break; } task_namespace.finish = 0; task_namespace.sub_task_stage++; } return; } // 任务3:A->C->B->D->A循环 void task_3(void) { if (!task_namespace.is_running) { task_namespace.is_running = 1; task_namespace.sub_task_stage = 0; task_namespace.finish = 1; return; } if (task_namespace.finish) { switch (task_namespace.sub_task_stage) { case 0: turn_in_place(-31.0f); break; case 1: go_straight(4060); break; case 2: turn_in_place(30.0f); break; case 3: // 开始C到B弧线 sound_light_alert(); //go_straight(40); go_brc_ccd(3550); break; case 4: turn_in_place(36.0f); break; case 5: sound_light_alert(); go_straight(3985); break; case 6: turn_in_place(-40.0f); break; case 7: // 开始C到B弧线 sound_light_alert(); go_arc_ccd(3600); break; case 8: // D到A弧线完成,任务结束 sound_light_alert(); reset_task_namespace(&task_namespace); break; } task_namespace.finish = 0; task_namespace.sub_task_stage++; } return; } // 任务4:重复任务3路径4圈 void task_4(void) { if (!task_namespace.is_running) { task_namespace.is_running = 1; task_namespace.sub_task_stage = 0; task_namespace.finish = 1; return; } if (task_namespace.finish) { switch (task_namespace.sub_task_stage) { case 0: turn_in_place(-30.0f); break; case 1: go_straight(4045); break; case 2: turn_in_place(29.0f); break; case 3: // 开始C到B弧线 sound_light_alert(); //go_straight(40); go_brc_ccd(5000); break; case 4: turn_in_place(34.0f); break; case 5: sound_light_alert(); go_straight(4035); break; case 6: turn_in_place(-33.0f); break; case 7: // 开始C到B弧线 sound_light_alert(); go_arc_ccd(5000); break; case 8: // D到A弧线完成,任务结束 sound_light_alert(); reset_task_namespace(&task_namespace); break; } task_namespace.finish = 0; task_namespace.sub_task_stage++; } } void TIMER_0_INST_IRQHandler(void) { if (DL_TimerA_getPendingInterrupt(TIMER_0_INST)) { if (DL_TIMER_IIDX_ZERO) { Get_Velocity_From_Encoder(Get_Encoder_countA, Get_Encoder_countB); Get_Encoder_countA = Get_Encoder_countB = 0; MotorA.Motor_Pwm = Incremental_PI_Left(MotorA.Current_Encoder, MotorA.Target_Encoder); MotorB.Motor_Pwm = Incremental_PI_Right(MotorB.Current_Encoder, MotorB.Target_Encoder); if (!Flag_Stop) { Set_PWM(-MotorA.Motor_Pwm, -MotorB.Motor_Pwm); } else { Set_PWM(0, 0); } } } } uint32_t gpio_interrup1, gpio_interrup2; int64_t B1, B2, B3, B4; int64_t A1, A2, A3, A4; void GROUP1_IRQHandler(void) { // 获取中断信号 gpio_interrup1 = DL_GPIO_getEnabledInterruptStatus(ENCODERA_PORT, ENCODERA_E1A_PIN | ENCODERA_E1B_PIN); gpio_interrup2 = DL_GPIO_getEnabledInterruptStatus(ENCODERB_PORT, ENCODERB_E2A_PIN | ENCODERB_E2B_PIN); // encoderB if ((gpio_interrup1 & ENCODERA_E1A_PIN) == ENCODERA_E1A_PIN) { if (!DL_GPIO_readPins(ENCODERA_PORT, ENCODERA_E1B_PIN)) { right_encoder--; Get_Encoder_countB--; } else { right_encoder++; Get_Encoder_countB++; } } else if ((gpio_interrup1 & ENCODERA_E1B_PIN) == ENCODERA_E1B_PIN) { if (!DL_GPIO_readPins(ENCODERA_PORT, ENCODERA_E1A_PIN)) { right_encoder++; Get_Encoder_countB++; } else { right_encoder--; Get_Encoder_countB--; } } // encoderA if ((gpio_interrup2 & ENCODERB_E2A_PIN) == ENCODERB_E2A_PIN) { if (!DL_GPIO_readPins(ENCODERB_PORT, ENCODERB_E2B_PIN)) { left_encoder++; Get_Encoder_countA--; } else { left_encoder--; Get_Encoder_countA++; } } else if ((gpio_interrup2 & ENCODERB_E2B_PIN) == ENCODERB_E2B_PIN) { if (!DL_GPIO_readPins(ENCODERB_PORT, ENCODERB_E2A_PIN)) { left_encoder--; Get_Encoder_countA++; } else { left_encoder++; Get_Encoder_countA--; } } DL_GPIO_clearInterruptStatus(ENCODERA_PORT, ENCODERA_E1A_PIN | ENCODERA_E1B_PIN); DL_GPIO_clearInterruptStatus(ENCODERB_PORT, ENCODERB_E2A_PIN | ENCODERB_E2B_PIN); } // 直线行驶函数 void go_straight(int dis) { task_namespace.doing_what = GO_STRAIGHT; task_namespace.target = left_encoder + dis; task_namespace.finish = 0; } // 原地转向函数 void turn_in_place(float angle) { task_namespace.doing_what = TURN_IN_PLACE; task_namespace.start_yaw = Yaw; task_namespace.target_yaw_diff = angle; // 正值右转,负值左转 task_namespace.finish = 0; } // CCD巡线函数(需要外部条件结束) void go_ccd_line(void) { task_namespace.doing_what = GO_CCD; task_namespace.start_encoder = left_encoder; task_namespace.finish = 0; // 设置一个安全的最大距离,防止无限巡线 // 可以根据实际场地调整这个值 static uint32_t ccd_end_time = 0; if (ccd_end_time == 0) { ccd_end_time = hsu_time_get_ms(); } // 如果巡线时间超过10秒或距离超过2000mm,强制结束 if (hsu_time_get_ms() - ccd_end_time > 10000 || (left_encoder * 1.f - task_namespace.start_encoder) > 2000) { task_namespace.finish = 1; ccd_end_time = 0; } } // 弧线CCD巡线函数 void go_arc_ccd(hsu_time_t time) { task_namespace.doing_what = GO_CCD; task_namespace.start_encoder = left_encoder; task_namespace.ccd_end_time = hsu_time_get_ms() + time; } void go_brc_ccd(hsu_time_t time) { task_namespace.doing_what = GO_CCD; task_namespace.start_encoder = right_encoder; task_namespace.ccd_end_time = hsu_time_get_ms() + time; } // 声光提示函数 void sound_light_alert(void) { DL_GPIO_togglePins(LED_PORT, LED_led_PIN); DL_GPIO_setPins(BUZZY_PORT, BUZZY_PIN_PIN); uint32_t start_time = hsu_time_get_ms(); while (hsu_time_get_ms() - start_time < 1000) { // 空循环等待1秒 } //hsu_time_delay_ms(200); DL_GPIO_togglePins(LED_PORT, LED_led_PIN); DL_GPIO_clearPins(BUZZY_PORT, BUZZY_PIN_PIN); } // callback void refresh_oled(void) { show_task_now(); OLED_ShowString(2, 1, "state:"); if (task_namespace.running_state) { OLED_ShowString(2, 7, "1"); // 运行中 } else { OLED_ShowString(2, 7, "0"); // 停止 } } uint32_t key_get_tick_ms(void) { return hsu_time_get_ms(); } void key(void) { key_event_t event = key_scan(); //uint8_t key_value = key_read_pin(); // 获取按键状态 //S1 switch (event) { case KEY_EVENT_SINGLE_CLICK: next_state(&task_namespace); break; case KEY_EVENT_DOUBLE_CLICK: task_namespace.is = 1; task_namespace.running_state = 1; task_namespace.is_running = 0; // 重置任务运行标志 break; } } MPU6050.c #include "MPU6050.h" #include <stdio.h> #include "inv_mpu.h" // #include "IOI2C.h" // #include "usart.h" #define PRINT_ACCEL (0x01) #define PRINT_GYRO (0x02) #define PRINT_QUAT (0x04) #define ACCEL_ON (0x01) #define GYRO_ON (0x02) #define MOTION (0) #define NO_MOTION (1) #define DEFAULT_MPU_HZ (200) #define FLASH_SIZE (512) #define FLASH_MEM_START ((void *)0x1800) #define q30 1073741824.0f short gyro[3], accel[3], sensors; float Roll, Pitch, Yaw; float q0 = 1.0f, q1 = 0.0f, q2 = 0.0f, q3 = 0.0f; static signed char gyro_orientation[9] = {-1, 0, 0, 0, -1, 0, 0, 0, 1}; Imu_t mpu6050 = {0}; Imu_t RegOri_mpu6050 = {0}; // iic转接 #include "bsp_siic.h" static pIICInterface_t siic = &User_sIICDev; uint8_t IICwriteBits(uint8_t addr, uint8_t reg, uint8_t bitStart, uint8_t length, uint8_t data) { uint8_t b; if (siic->read_reg(addr << 1, reg, &b, 1, 200) == IIC_OK) { uint8_t mask = (0xFF << (bitStart + 1)) | (0xFF >> ((8 - bitStart) + length - 1)); data <<= (8 - length); data >>= (7 - bitStart); b &= mask; b |= data; return siic->write_reg(addr << 1, reg, &b, 1, 200); } return 1; } uint8_t IICwriteBit(uint8_t dev, uint8_t reg, uint8_t bitNum, uint8_t data) { uint8_t b; siic->read_reg(dev << 1, reg, &b, 1, 200); b = (data != 0) ? (b | (1 << bitNum)) : (b & ~(1 << bitNum)); return siic->write_reg(dev << 1, reg, &b, 1, 200); } uint8_t IICreadBytes(uint8_t dev, uint8_t reg, uint8_t length, uint8_t *data) { return siic->read_reg(dev << 1, reg, data, length, 200); } int i2cRead(uint8_t addr, uint8_t reg, uint8_t len, uint8_t *buf) { return siic->read_reg(addr << 1, reg, buf, len, 200); } unsigned char I2C_ReadOneByte(unsigned char I2C_Addr, unsigned char addr) { uint8_t b = 0; siic->read_reg(I2C_Addr << 1, addr, &b, 1, 200); return b; } static unsigned short inv_row_2_scale(const signed char *row) { unsigned short b; if (row[0] > 0) b = 0; else if (row[0] < 0) b = 4; else if (row[1] > 0) b = 1; else if (row[1] < 0) b = 5; else if (row[2] > 0) b = 2; else if (row[2] < 0) b = 6; else b = 7; // error return b; } static unsigned short inv_orientation_matrix_to_scalar(const signed char *mtx) { unsigned short scalar; scalar = inv_row_2_scale(mtx); scalar |= inv_row_2_scale(mtx + 3) << 3; scalar |= inv_row_2_scale(mtx + 6) << 6; return scalar; } static void run_self_test(void) { int result; long gyro[3], accel[3]; result = mpu_run_self_test(gyro, accel); if (result == 0x7) { /* Test passed. We can trust the gyro data here, so let's push it down * to the DMP. */ float sens; unsigned short accel_sens; mpu_get_gyro_sens(&sens); gyro[0] = (long)(gyro[0] * sens); gyro[1] = (long)(gyro[1] * sens); gyro[2] = (long)(gyro[2] * sens); dmp_set_gyro_bias(gyro); mpu_get_accel_sens(&accel_sens); accel[0] *= accel_sens; accel[1] *= accel_sens; accel[2] *= accel_sens; dmp_set_accel_bias(accel); // printf("setting bias succesfully ......\r\n"); } } uint8_t buffer[14]; int16_t MPU6050_FIFO[6][11]; int16_t Gx_offset = 0, Gy_offset = 0, Gz_offset = 0; /************************************************************************** Function: The new ADC data is updated to FIFO array for filtering Input : ax,ay,az:x,y, z-axis acceleration data;gx,gy,gz:x. Y, z-axis angular acceleration data Output : none 函数功能:将新的ADC数据更新到 FIFO数组,进行滤波处理 入口参数:ax,ay,az:x,y,z轴加速度数据;gx,gy,gz:x,y,z轴角加速度数据 返回 值:无 **************************************************************************/ void MPU6050_newValues(int16_t ax, int16_t ay, int16_t az, int16_t gx, int16_t gy, int16_t gz) { unsigned char i; int32_t sum = 0; for (i = 1; i < 10; i++) { // FIFO 操作 MPU6050_FIFO[0][i - 1] = MPU6050_FIFO[0][i]; MPU6050_FIFO[1][i - 1] = MPU6050_FIFO[1][i]; MPU6050_FIFO[2][i - 1] = MPU6050_FIFO[2][i]; MPU6050_FIFO[3][i - 1] = MPU6050_FIFO[3][i]; MPU6050_FIFO[4][i - 1] = MPU6050_FIFO[4][i]; MPU6050_FIFO[5][i - 1] = MPU6050_FIFO[5][i]; } MPU6050_FIFO[0][9] = ax; // 将新的数据放置到 数据的最后面 MPU6050_FIFO[1][9] = ay; MPU6050_FIFO[2][9] = az; MPU6050_FIFO[3][9] = gx; MPU6050_FIFO[4][9] = gy; MPU6050_FIFO[5][9] = gz; sum = 0; for (i = 0; i < 10; i++) { // 求当前数组的合,再取平均值 sum += MPU6050_FIFO[0][i]; } MPU6050_FIFO[0][10] = sum / 10; sum = 0; for (i = 0; i < 10; i++) { sum += MPU6050_FIFO[1][i]; } MPU6050_FIFO[1][10] = sum / 10; sum = 0; for (i = 0; i < 10; i++) { sum += MPU6050_FIFO[2][i]; } MPU6050_FIFO[2][10] = sum / 10; sum = 0; for (i = 0; i < 10; i++) { sum += MPU6050_FIFO[3][i]; } MPU6050_FIFO[3][10] = sum / 10; sum = 0; for (i = 0; i < 10; i++) { sum += MPU6050_FIFO[4][i]; } MPU6050_FIFO[4][10] = sum / 10; sum = 0; for (i = 0; i < 10; i++) { sum += MPU6050_FIFO[5][i]; } MPU6050_FIFO[5][10] = sum / 10; } /************************************************************************** Function: Setting the clock source of mpu6050 Input : source:Clock source number Output : none 函数功能:设置 MPU6050 的时钟源 入口参数:source:时钟源编号 返回 值:无 * CLK_SEL | Clock Source * --------+-------------------------------------- * 0 | Internal oscillator * 1 | PLL with X Gyro reference * 2 | PLL with Y Gyro reference * 3 | PLL with Z Gyro reference * 4 | PLL with external 32.768kHz reference * 5 | PLL with external 19.2MHz reference * 6 | Reserved * 7 | Stops the clock and keeps the timing generator in reset **************************************************************************/ void MPU6050_setClockSource(uint8_t source) { IICwriteBits(devAddr, MPU6050_RA_PWR_MGMT_1, MPU6050_PWR1_CLKSEL_BIT, MPU6050_PWR1_CLKSEL_LENGTH, source); } /** Set full-scale gyroscope range. * @param range New full-scale gyroscope range value * @see getFullScaleRange() * @see MPU6050_GYRO_FS_250 * @see MPU6050_RA_GYRO_CONFIG * @see MPU6050_GCONFIG_FS_SEL_BIT * @see MPU6050_GCONFIG_FS_SEL_LENGTH */ void MPU6050_setFullScaleGyroRange(uint8_t range) { IICwriteBits(devAddr, MPU6050_RA_GYRO_CONFIG, MPU6050_GCONFIG_FS_SEL_BIT, MPU6050_GCONFIG_FS_SEL_LENGTH, range); } /************************************************************************** Function: Setting the maximum range of mpu6050 accelerometer Input : range:Acceleration maximum range number Output : none 函数功能:设置 MPU6050 加速度计的最大量程 入口参数:range:加速度最大量程编号 返回 值:无 **************************************************************************/ // #define MPU6050_ACCEL_FS_2 0x00 //===最大量程+-2G // #define MPU6050_ACCEL_FS_4 0x01 //===最大量程+-4G // #define MPU6050_ACCEL_FS_8 0x02 //===最大量程+-8G // #define MPU6050_ACCEL_FS_16 0x03 //===最大量程+-16G void MPU6050_setFullScaleAccelRange(uint8_t range) { IICwriteBits(devAddr, MPU6050_RA_ACCEL_CONFIG, MPU6050_ACONFIG_AFS_SEL_BIT, MPU6050_ACONFIG_AFS_SEL_LENGTH, range); } /************************************************************************** Function: Set mpu6050 to sleep mode or not Input : enable:1,sleep;0,work; Output : none 函数功能:设置 MPU6050 是否进入睡眠模式 入口参数:enable:1,睡觉;0,工作; 返回 值:无 **************************************************************************/ void MPU6050_setSleepEnabled(uint8_t enabled) { IICwriteBit(devAddr, MPU6050_RA_PWR_MGMT_1, MPU6050_PWR1_SLEEP_BIT, enabled); } /************************************************************************** Function: Read identity Input : none Output : 0x68 函数功能:读取 MPU6050 WHO_AM_I 标识 入口参数:无 返回 值:0x68 **************************************************************************/ uint8_t MPU6050_getDeviceID(void) { IICreadBytes(devAddr, MPU6050_RA_WHO_AM_I, 1, buffer); return buffer[0]; } /************************************************************************** Function: Check whether mpu6050 is connected Input : none Output : 1:Connected;0:Not connected 函数功能:检测MPU6050 是否已经连接 入口参数:无 返回 值:1:已连接;0:未连接 **************************************************************************/ uint8_t MPU6050_testConnection(void) { if (MPU6050_getDeviceID() == 0x68) // 0b01101000; return 1; else return 0; } /************************************************************************** Function: Setting whether mpu6050 is the host of aux I2C cable Input : enable:1,yes;0;not Output : none 函数功能:设置 MPU6050 是否为AUX I2C线的主机 入口参数:enable:1,是;0:否 返回 值:无 **************************************************************************/ void MPU6050_setI2CMasterModeEnabled(uint8_t enabled) { IICwriteBit(devAddr, MPU6050_RA_USER_CTRL, MPU6050_USERCTRL_I2C_MST_EN_BIT, enabled); } /************************************************************************** Function: Setting whether mpu6050 is the host of aux I2C cable Input : enable:1,yes;0;not Output : none 函数功能:设置 MPU6050 是否为AUX I2C线的主机 入口参数:enable:1,是;0:否 返回 值:无 **************************************************************************/ void MPU6050_setI2CBypassEnabled(uint8_t enabled) { IICwriteBit(devAddr, MPU6050_RA_INT_PIN_CFG, MPU6050_INTCFG_I2C_BYPASS_EN_BIT, enabled); } /************************************************************************** Function: initialization Mpu6050 to enter the available state Input : none Output : none 函数功能:初始化 MPU6050 以进入可用状态 入口参数:无 返回 值:无 **************************************************************************/ void MPU6050_initialize(void) { // 未识别陀螺仪,复位 if (MPU6050_getDeviceID() != 0x68) DL_SYSCTL_resetDevice(DL_SYSCTL_RESET_POR); MPU6050_setClockSource(MPU6050_CLOCK_PLL_YGYRO); // 设置时钟 MPU6050_setFullScaleGyroRange(MPU6050_GYRO_FS_2000); // 陀螺仪量程设置 MPU6050_setFullScaleAccelRange(MPU6050_ACCEL_FS_2); // 加速度度最大量程 +-2G MPU6050_setSleepEnabled(0); // 进入工作状态 MPU6050_setI2CMasterModeEnabled(0); // 不让MPU6050 控制AUXI2C MPU6050_setI2CBypassEnabled(0); // 主控制器的I2C与 MPU6050的AUXI2C 直通关闭 } /************************************************************************** Function: Initialization of DMP in mpu6050 Input : none Output : none 函数功能:MPU6050内置DMP的初始化 入口参数:无 返回 值:无 **************************************************************************/ void DMP_Init(void) { uint8_t resetflag = 0; uint8_t temp[1] = {0}; i2cRead(0x68, 0x75, 1, temp); printf("mpu_set_sensor complete ......\r\n"); if (temp[0] != 0x68) DL_SYSCTL_resetDevice(DL_SYSCTL_RESET_POR); if (!mpu_init()) { if (!mpu_set_sensors(INV_XYZ_GYRO | INV_XYZ_ACCEL)) printf("mpu_set_sensor complete ......\r\n"); else resetflag = 1; if (!mpu_configure_fifo(INV_XYZ_GYRO | INV_XYZ_ACCEL)) printf("mpu_configure_fifo complete ......\r\n"); else resetflag = 1; if (!mpu_set_sample_rate(DEFAULT_MPU_HZ)) printf("mpu_set_sample_rate complete ......\r\n"); else resetflag = 1; if (!dmp_load_motion_driver_firmware()) printf("dmp_load_motion_driver_firmware complete ......\r\n"); else resetflag = 1; if (!dmp_set_orientation(inv_orientation_matrix_to_scalar(gyro_orientation))) printf("dmp_set_orientation complete ......\r\n"); else resetflag = 1; if (!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)) printf("dmp_enable_feature complete ......\r\n"); else resetflag = 1; if (!dmp_set_fifo_rate(DEFAULT_MPU_HZ)) printf("dmp_set_fifo_rate complete ......\r\n"); else resetflag = 1; run_self_test(); if (!mpu_set_dmp_state(1)) printf("mpu_set_dmp_state complete ......\r\n"); } else { DL_SYSCTL_resetDevice(DL_SYSCTL_RESET_POR); } if (resetflag) { mpu6050_i2c_sda_unlock(); DL_SYSCTL_resetDevice(DL_SYSCTL_RESET_POR); } } /************************************************************************** Function: Read the attitude information of DMP in mpu6050 Input : none Output : none 函数功能:读取MPU6050内置DMP的姿态信息 入口参数:无 返回 值:无 **************************************************************************/ void Read_DMP(void) { unsigned long sensor_timestamp; unsigned char more; long quat[4]; dmp_read_fifo(gyro, accel, quat, &sensor_timestamp, &sensors, &more); // 读取DMP数据 if (sensors & INV_WXYZ_QUAT) { q0 = quat[0] / q30; q1 = quat[1] / q30; q2 = quat[2] / q30; q3 = quat[3] / q30; // 四元数 Roll = asin(-2 * q1 * q3 + 2 * q0 * q2) * 57.3; // 计算出横滚角 Pitch = atan2(2 * q2 * q3 + 2 * q0 * q1, -2 * q1 * q1 - 2 * q2 * q2 + 1) * 57.3; // 计算出俯仰角 Yaw = atan2(2 * (q1 * q2 + q0 * q3), q0 * q0 + q1 * q1 - q2 * q2 - q3 * q3) * 57.3; // 计算出偏航角 } } /************************************************************************** Function: Read mpu6050 built-in temperature sensor data Input : none Output : Centigrade temperature 函数功能:读取MPU6050内置温度传感器数据 入口参数:无 返回 值:摄氏温度 **************************************************************************/ int Read_Temperature(void) { float Temp; Temp = (I2C_ReadOneByte(devAddr, MPU6050_RA_TEMP_OUT_H) << 8) + I2C_ReadOneByte(devAddr, MPU6050_RA_TEMP_OUT_L); if (Temp > 32768) Temp -= 65536; // 数据类型转换 Temp = (36.53 + Temp / 340) * 10; // 温度放大十倍存放 return (int)Temp; } //------------------End of File----------------------------
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07-22
<think>嗯,用户的问题是关于MPU6050的Yaw值在OLED上停止更新的原因分析和解决方案。这个问题很具体,涉及到嵌入式系统中的传感器数据处理和显示问题。用户可能正在做一个智能车或者机器人项目,遇到了传感器数据突然停止更新的故障。 从用户提供的引用材料来看,有几个关键点值得注意: 1. 用户使用了STM32F103C8T6作为主控芯片,通过I2C连接MPU6050和OLED(引用3) 2. 用户采用了状态机设计,每次转弯后都会重新初始化MPU6050(引用1) 3. 用户提到了Yaw1变量用于缓解零飘问题(引用1) 4. MPU6050的参考点是初始化时的位置(引用2) 可能的原因分析: 首先想到的是I2C通信故障。因为MPU6050和OLED共享I2C总线,当OLED持续刷新时可能会占用总线导致MPU6050数据读取失败。特别是如果使用了阻塞式读取而没有超时处理的话,程序可能会卡死在I2C读取函数里。 其次是DMP数据处理问题。MPU6050的DMP(数字运动处理器)负责解算姿态数据,如果DMP缓冲区溢出或者配置不当,可能导致数据更新停止。用户提到在状态转换时重新初始化传感器,这个操作本身可能带来风险——如果初始化过程不完整,DMP可能进入错误状态。 堆栈溢出也是个常见问题。姿态解算需要较多计算资源,如果任务堆栈设置不足,可能导致OLED刷新任务崩溃。特别是当使用FreeRTOS等RTOS时,这个问题更常见。 解决方案方面: 1. 建议先检查I2C总线状态,添加错误处理机制 2. 优化DMP初始化流程,避免不必要的重复初始化 3. 增加传感器数据校验,比如检查数据包计数器是否连续 4. 调整任务优先级和堆栈大小 5. 添加看门狗机制确保系统能够从故障中恢复 用户可能还需要注意电源稳定性问题。MPU6050对电源波动比较敏感,电压不稳可能导致芯片工作异常。可以在代码中添加电源电压监测,或者硬件上增加滤波电容。 这个问题确实很典型,很多人在使用MPU6050时都会遇到。我记得自己第一次用的时候也卡在类似问题上好几天。用户能明确描述出"Yaw值停止更新"这个现象很好,说明已经做了初步的故障定位。接下来需要系统地排查各个可能环节。</think>以下是MPU6050的Yaw值在OLED上停止更新的可能原因及解决方案,结合嵌入式系统特性和引用内容分析: ### 可能原因分析 1. **I²C通信阻塞** - MPU6050与OLED共享I²C总线(引用[3]),若未正确处理总线冲突,可能导致通信死锁。 - **典型表现**:I²C超时错误后程序卡死,Yaw值停止更新。 2. **DMP数据处理异常** - 状态机中频繁初始化MPU6050(引用[1])可能破坏DMP内部状态: ```c IIC_Init(); MPU6050_initialize(); // 硬件初始化 DMP_Init(); // DMP固件重载 Yaw1 = 0; // 清零缓存的Yaw值 ``` - **风险**:重复初始化可能引发DMP缓冲区溢出或寄存器配置错误。 3. **堆栈溢出** - DMP解算和OLED刷新消耗较大内存(引用[3]),若任务堆栈不足会导致系统崩溃。 4. **传感器数据异常** - 剧烈运动导致陀螺仪量程溢出(±2000dps默认值),传感器进入错误状态(引用[4])。 5. **硬件问题** - 电源波动(如电机干扰)使MPU6050工作异常(引用[4])。 --- ### 解决方案 #### 1. 优化I²C通信(关键步骤) ```c // 增加总线错误恢复机制 HAL_StatusTypeDef ret = HAL_I2C_Master_Receive(&hi2c1, MPU6050_ADDR, data, 14, 100); if(ret != HAL_OK) { I2C_ClearBus(hi2c1); // 自定义总线复位函数 MX_I2C1_Init(); // 重新初始化I²C外设 } ``` #### 2. 修正DMP初始化逻辑 - **避免频繁初始化**:仅在系统启动时初始化一次DMP - **添加DMP状态检查**: ```c if(dmp_read_fifo(gyro, accel, quat, &sensor_timestamp, &sensors, &more) != 0) { dmp_reset_fifo(); // 重置FIFO而非重新初始化 } ``` #### 3. 内存优化 - 增大任务堆栈(至少增加25%) - 使用静态内存分配: ```c static float q[4]; // 静态存储四元数 dmp_read_fifo(..., q, ...); ``` #### 4. 传感器容错处理 ```c // 检查陀螺仪量程 if(abs(gyro[0])>2000 || abs(gyro[1])>2000 || abs(gyro[2])>2000) { mpu_reset_fifo(); // 重置数据流 } ``` #### 5. 硬件改进 - MPU6050的VCC引脚并联100μF电容 - I²C总线加10kΩ上拉电阻(SCL/SDA到3.3V) - 电机驱动电路与传感器电源分离 --- ### 调试建议 1. **添加监控点** 在OLED刷新函数前插入LED指示灯,观察是否持续执行: ```c HAL_GPIO_TogglePin(LED_GPIO_Port, LED_Pin); // 调试LED OLED_ShowYaw(yaw); // 显示Yaw值 ``` 2. **记录错误日志** 通过串口输出DMP错误码: ```c uint8_t err = dmp_get_state(); if(err) printf("DMP ERROR: 0x%02X\n", err); ``` 3. **参考点验证**(引用[2]) 静止时检查Yaw值是否归零,确认初始化位置基准正确。 > **关键提示**:避免在状态切换时重复初始化DMP(引用[1]),这可能导致DMP固件加载失败。建议在系统启动时仅初始化一次,状态切换时仅重置FIFO和角度偏移。 ---
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