接下来就是mpu6050的使用了,是无人机中(最?)重要的模块使用了,而且好像里面的算法还是从msp430里移植过来的。
这个使用的是IIC通信,IIC依然是通用的模拟方式,源文件也一样,先看看mpu6050的源文件怎么写的。
1、首先看看头文件定义了那些函数
u8 MPU_Init(void);
u8 MPU_Write_Len(u8 addr,u8 reg,u8 len,u8 *buf);
u8 MPU_Read_Len(u8 addr,u8 reg,u8 len,u8 *buf);
u8 MPU_Write_Byte(u8 reg,u8 data);
u8 MPU_Read_Byte(u8 reg);
u8 MPU_Set_Gyro_Fsr(u8 fsr);
u8 MPU_Set_Accel_Fsr(u8 fsr);
u8 MPU_Set_LPF(u16 lpf);
u8 MPU_Set_Rate(u16 rate);
u8 MPU_Set_Fifo(u8 sens);
short MPU_Get_Temperature(void);
u8 MPU_Get_Gyroscope(short *gx,short *gy,short *gz);
u8 MPU_Get_Accelerometer(short *ax,short *ay,short *az);
当然寄存器也相当多,可能是功能太强大了吧,先逐个分析函数吧。
2、IIC写一个字节
u8 MPU_Write_Byte(u8 reg,u8 data)
{
MPU_IIC_Start();
MPU_IIC_Send_Byte((MPU_ADDR<<1)|0);
if(MPU_IIC_Wait_Ack())
{
MPU_IIC_Stop();
return 1;
}
MPU_IIC_Send_Byte(reg);
MPU_IIC_Wait_Ack();
MPU_IIC_Send_Byte(data);
if(MPU_IIC_Wait_Ack())
{
MPU_IIC_Stop();
return 1;
}
MPU_IIC_Stop();
return 0;
}
普通的IIC通信,起始信号——发送地址+0——发送寄存器地址——发送数据——终止信号。
3、IIC读取
u8 MPU_Read_Byte(u8 reg)
{
u8 res;
MPU_IIC_Start();
MPU_IIC_Send_Byte((MPU_ADDR<<1)|0);
MPU_IIC_Wait_Ack();
MPU_IIC_Send_Byte(reg);
MPU_IIC_Wait_Ack();
MPU_IIC_Start();
MPU_IIC_Send_Byte((MPU_ADDR<<1)|1);
MPU_IIC_Wait_Ack();
res=MPU_IIC_Read_Byte(0);
MPU_IIC_Stop();
return res;
}
普通的IIC读,起始信号——发送器件地址+0——发寄存器地址——起始信号——器件地址+1——接收数据——终止信号
4、连续写
u8 MPU_Write_Len(u8 addr,u8 reg,u8 len,u8 *buf)
{
u8 i;
MPU_IIC_Start();
MPU_IIC_Send_Byte((addr<<1)|0);
if(MPU_IIC_Wait_Ack())
{
MPU_IIC_Stop();
return 1;
}
MPU_IIC_Send_Byte(reg);
MPU_IIC_Wait_Ack();
for(i=0;i<len;i++)
{
MPU_IIC_Send_Byte(buf[i]);
if(MPU_IIC_Wait_Ack())
{
MPU_IIC_Stop();
return 1;
}
}
MPU_IIC_Stop();
return 0;
}
循环写,没啥东西
5、连续读
u8 MPU_Read_Len(u8 addr,u8 reg,u8 len,u8 *buf)
{
MPU_IIC_Start();
MPU_IIC_Send_Byte((addr<<1)|0);
if(MPU_IIC_Wait_Ack())
{
MPU_IIC_Stop();
return 1;
}
MPU_IIC_Send_Byte(reg);
MPU_IIC_Wait_Ack();
MPU_IIC_Start();
MPU_IIC_Send_Byte((addr<<1)|1);
MPU_IIC_Wait_Ack();
while(len)
{
if(len==1)*buf=MPU_IIC_Read_Byte(0);
else *buf=MPU_IIC_Read_Byte(1);
len--;
buf++;
}
MPU_IIC_Stop();
return 0;
也是正常的循环读,略了。
6、读取加速度、方位、温度
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;;
}
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;;
}
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;;
}
从相应的寄存器里读出来就可以了,好像也挺简单。
7、接下来是对器件的设置,可以通过直接向指定寄存器写值完成,大概是这样的:
u8 MPU_Set_Gyro_Fsr(u8 fsr)
{
return MPU_Write_Byte(MPU_GYRO_CFG_REG,fsr<<3);
}
u8 MPU_Set_Accel_Fsr(u8 fsr)
{
return MPU_Write_Byte(MPU_ACCEL_CFG_REG,fsr<<3);
}
u8 MPU_Set_LPF(u16 lpf)
{
u8 data=0;
if(lpf>=188)data=1;
else if(lpf>=98)data=2;
else if(lpf>=42)data=3;
else if(lpf>=20)data=4;
else if(lpf>=10)data=5;
else data=6;
return MPU_Write_Byte(MPU_CFG_REG,data);
}
u8 MPU_Set_Rate(u16 rate)
{
u8 data;
if(rate>1000)rate=1000;
if(rate<4)rate=4;
data=1000/rate-1;
data=MPU_Write_Byte(MPU_SAMPLE_RATE_REG,data);
return MPU_Set_LPF(rate/2);
}
8、最后就是初始化:
u8 MPU_Init(void)
{
u8 res;
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_15;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap_SWJ_JTAGDisable,ENABLE);
MPU_AD0_CTRL=0;
MPU_IIC_Init();
MPU_Write_Byte(MPU_PWR_MGMT1_REG,0X80);
delay_ms(100);
MPU_Write_Byte(MPU_PWR_MGMT1_REG,0X00);
MPU_Set_Gyro_Fsr(3);
MPU_Set_Accel_Fsr(0);
MPU_Set_Rate(50);
MPU_Write_Byte(MPU_INT_EN_REG,0X00);
MPU_Write_Byte(MPU_USER_CTRL_REG,0X00);
MPU_Write_Byte(MPU_FIFO_EN_REG,0X00);
MPU_Write_Byte(MPU_INTBP_CFG_REG,0X80);
res=MPU_Read_Byte(MPU_DEVICE_ID_REG);
if(res==MPU_ADDR)
{
MPU_Write_Byte(MPU_PWR_MGMT1_REG,0X01);
MPU_Write_Byte(MPU_PWR_MGMT2_REG,0X00);
MPU_Set_Rate(50);
}else return 1;
return 0;
}
略了。
8、然后最后的难点就是mpu6050的dmp什么的了,这个是真的长,估计最多只能了解功能,额,先不管了,mpu6050就先过了。