ESP32、MicroPython、MPU6050

         最近需要简单测量人体运动姿态，主要使用pitch和roll，故选用了最常见的MPU6050惯导单元。

一、MPU6050

        MPU6050是一个6轴姿态传感器，包含3 轴陀螺仪和 3 轴加速度传感器，可以测量芯片自身X、Y、Z轴的加速度等参数，通过数据融合，可以得到姿态角（欧拉角）。本文通过micropython、esp32s3解析欧拉角。

二、硬件连接

ESP	MPU
3.3v	VCC
GND	GND
1	SCL
2	SDA

三、主要程序

程序来源（转自），做了一些简单修改：（演示）mpu6050+esp32 mpy，dmp姿态角运算。三行代码实现调用_哔哩哔哩_bilibili

驱动程序请见该Up的视频。 

 但是时间久了，会出现温漂现象，数据很奇怪，准备从软硬件两方面尝试解决这个问题。

3.1  软件

        思路是通过定时器，在软件层面上实现硬件重启。（突发奇想的）

import mpu6050, time, math
from machine import SoftI2C, Pin, Timer, reset

class Compute:
    # 测试偏差 yaw pitch roll 用于归零
    def __init__(self, i2c, bias=(-0, -0, 1.5)):
        self.mpu = mpu6050.MPU6050(i2c)
        self.mpu.dmpInitialize()
        self.mpu.setDMPEnabled(True)
        self.packetSize = self.mpu.dmpGetFIFOPacketSize()
        self.bias = bias

    def Wait4Ypr(self):
        while self.mpu.getIntStatus() < 2:
            # check for DMP data ready interrupt (this should happen frequently) 
            # get current FIFO count
            time.sleep_ms(10)
        fifoCount = self.mpu.getFIFOCount()

        # check for overflow (this should never happen unless our code is too inefficient)
        if fifoCount == 1024:
            # reset so we can continue cleanly
            self.mpu.resetFIFO()
            print('FIFO overflow!')

        # wait for correct available data length, should be a VERY short wait
        fifoCount = self.mpu.getFIFOCount()
        while fifoCount < self.packetSize:
            fifoCount = self.mpu.getFIFOCount()

        result = self.mpu.getFIFOBytes(self.packetSize)
        q = self.mpu.dmpGetQuaternion(result)
        g = self.mpu.dmpGetGravity(q)
        ypr = self.mpu.dmpGetYawPitchRoll(q, g)
        ypr = (ypr['yaw'] * 180 / math.pi + self.bias[0], 
               ypr['pitch'] * 180 / math.pi + self.bias[1], 
               ypr['roll'] * 180 / math.pi + self.bias[2])
        print('pitch {:.2f}'.format(ypr[1]), end=' ')
        print('roll {:.2f}'.format(ypr[2]))
        return ypr

def restart(timer):
    print('Restarting...')
    reset()

# Main code
i2c = SoftI2C(scl=Pin(1), sda=Pin(2), freq=400000)
mpu = Compute(i2c, bias=(-0, -0, 1.4))

main_timer = Timer(-1)
main_timer.init(period=20000, mode=Timer.ONE_SHOT, callback=restart)

while True:
    mpu.Wait4Ypr()

3.2  硬件

        准备购买一款高级一点的IMU，具体效果待续，硬件还没回来。