STM32CubeIDE HAL库DMA方式驱动MPU925X（2）

二、获取MPU925X数据需要了解的东西

1. 陀螺仪

1.1 陀螺仪是用来测量角速度的，单位是dps（degree per second）,度每秒；
1.2 使用SPI读出来的原始值是ADC值，16bits的ADC，ADC的单位是LSB；
1.3 陀螺仪的量程（Full-Scale Range）：每秒 ±250、±500、±1000 或 ±2000 度
1.4 陀螺仪的灵敏度比例因子（Sensitivity Scale Factor）：如下图。
FS_SEL=3 时，量程是±2000，灵敏度比例因子是 16.4LSB/(°/s)。
这个灵敏度比例因子的意义是：当你获取到了陀螺仪相关寄存器的ADC值的时候，你可以根据灵敏度比例因子换算成以角速度为单位的值。例如

	16.4LSB/(°/s)，则 1LSB = 1/16.4(°/s) = 0.060977(°/s)。
	角速度(°/s) = ADC值 * 0.060977

1.5 如何验证数据正不正常：一般静置的时候，角速度的值在0上下浮动。

2. 加速度计

1.1 加速度计是用来测量加速度的，单位是m/ss，米每秒平方，ss表示s的平方,实际上手册是使用g为单位描述的，在这里，咱们取 1g = 9.8m/ss；
1.2 使用SPI读出来的原始值是ADC值，16bits的ADC，ADC的单位是LSB；
1.3 陀螺仪的量程（Full-Scale Range）和 陀螺仪的灵敏度比例因子（Sensitivity Scale Factor）：如下图。

	FS_SEL=3 时，量程是±16g，灵敏度比例因子是 2048LSB/g。

这个灵敏度比例因子的意义是：当你获取到了加速度计相关寄存器的ADC值的时候，你可以根据灵敏度比例因子换算成以mss为单位的值。例如

	2048LSB/g，则 1LSB = 1/2048 g = 0.00048828125g
	1LSB = 0.00048828125g = 0.00478515625 mss
	加速度(mss) = ADC值 *0.00478515625 mss

1.4 如何验证数据正不正常：一般水平静置的时候，Z轴的数值为9.8mss左右，如果是11.6mss也正常，因为焊接的时候或者出厂的时候造成的偏差（往后我们需要校准）。然后将Z轴旋转180°的时候，数值应该为-9.8mss左右。X,Y轴旋转90°之后可以得到9.8mss左右。这样数据就是正常的。

3. 内部的温度计

1.1 MPU925X芯片内部有个温度计，测量芯片的内部温度；
1.2 使用SPI读出来的原始值是ADC值，16bits的ADC，ADC的单位是LSB；
1.3 温度的量程（Full-Scale Range）是 -40℃~85℃；
1.4 温度的计算公式

其中，Room Temp Offset和Temp_Sensitivity(Sensitivity)在下图中给出。

1.5 如何验证数据正不正常：和测温枪对比。

3. 磁罗盘（磁力计）

1.1 磁罗盘能感应地磁南北极，其单位一般是特斯拉（T）或高斯（GS），该模块的说明书使用的单位是uT；
1.2 使用SPI读出来的原始值是ADC值，磁力计的ADC可选择14bits和16bits(CNTL1寄存器的D4位控制，0表示14bits,1表示16bits)，ADC的单位是LSB；
1.3 单位转换:

T=1000MT=1000000UT=10000GS
1GS = 100UT
1GS=  1000 mG
1uT = 0.01GS 
1uT = 10mG

1.4 磁力计的量程（Full-Scale Range）和 陀螺仪的灵敏度比例因子（Sensitivity Scale Factor）：如下图。

当ADC是16bits时，灵敏度比例因子是15uT/LSB。
当ADC是14bits时，灵敏度比例因子是0.6uT/LSB。

磁力计（uT） = ADC值 *15 uT

1.4 如何验证数据正不正常：水平静置,使用一下公式算出偏航角yaw,然后和手机的罗盘对比，可能会相差10几度，但是没关系，我们还没对磁罗盘进行校准呢。Mag.y,Mag.x分别是磁罗盘X，Y 轴的数值，GS为单位。

Yaw = -atan2f(Mag.y,Mag.x);
Yaw *= 57.295780; // 转换成度为单位
if(Yaw < 0)
	Yaw += 360; 

注意：如果经过上述公式转换出来的角度，在某个角度范围内会出现跳变，比如下图，在转到327度的时候，数据发生跳变，很不正常。最终发现是焊接的时候，排针的位置造成的影响，因为磁罗盘很容易收到干扰。



如果换了焊接方式还不行的话，可能是其他的干扰了，前提是代码是没错的。

三、扩展

1. 磁偏角
   地磁南北极与地理南北极不重合，自由悬挂的磁针所指方向与地理上的南北（真经线）方向有一偏差角，即磁偏角（又称磁差）。
2. 磁北航向和真北航向
   磁力计计算出来的航向角是载体相对于地磁北向的航向角，其与地理北极的真北航向角不同。两者间存在一个地磁偏角。地球上每个位置的磁偏角都不同，可以在https://www.magnetic-declination.com/上查询。
   例如上海的磁偏角（Magnetic Declination）
   

四、代码

https://gitee.com/huachuang_guest/stm32_minidrone