mpu6050 DMP库的移植

本文档提供了官方运动库的详细介绍,该库对于启用MPU6050的DMP引擎至关重要。文章阐述了如何将库中的代码从msp430平台移植到stm32平台,并给出了关键函数的调用示例。此外,还介绍了如何通过自检消除漂移以及如何读取FIFO中的四元数。

https://www.amobbs.com/thread-5528472-1-1.html

官方的运动库,必须通过这个才能启用MPU6050的DMP引擎(数据手册里完全不提这个东西,必须在官网注册登录后才有·····)
里面的代码是基于msp430的,不过很容易就能移植到stm32上面

唯一需要的就是得提供i2c读写接口,然后在
#define i2c_write(a, b, c, d)   !I2C_BufferWrite(d, c, b, a)
这里替换

剩下的就是照着范例文件依次调用函数
主要是这几个

  1. mpu_init();
  2. mpu_set_sensors(INV_XYZ_GYRO | INV_XYZ_ACCEL);
  3. mpu_configure_fifo(INV_XYZ_GYRO | INV_XYZ_ACCEL);mpu_set_sample_rate(DEFAULT_MPU_HZ);
  4. dmp_load_motion_driver_firmware();
  5. dmp_set_orientation(inv_orientation_matrix_to_scalar(gyro_orientation));
  6. dmp_enable_feature(hal.dmp_features);
  7. dmp_set_fifo_rate(DEFAULT_MPU_HZ);                        
  8. run_self_test();
  9. mpu_set_dmp_state(1);
复制代码

其中dmp_load_motion_driver_firmware()这个很重要,失败的话就没法开启DMP
run_self_test();是自检,用来消除漂移的

初始化完成后在死循环里调用dmp_read_fifo(gyro, accel, quat, &sensor_timestamp, &sensors, &more);来读取FIFO
(sensors & INV_WXYZ_QUAT)为真就说明读到四元数,默认是long,得转换成float后除以 1073741824.0f,然后就能使用了,顺序是wxyz

### 将MPU6050 DMP移植到合泰单片机平台 #### 初始化函数 `MPU6050_DMP_init` 的实现 为了使 MPU6050 DMP 能够在合泰单片机上正常工作,需要创建一个初始化函数来配置传感器并加载必要的固件。此过程涉及多个方面的工作。 ```c int MPU6050_DMP_init(void) { // 配置 I2C 接口用于通信 HT_I2C_Init(); // 使用合泰单片机特有的I2C初始化函数[^1] // 设置 MPU6050 到默认状态 mpu_reset(); // 加载DMP固件至MPU6050内部存储器中 dmp_load_firmware(); // 开启DMP功能 enable_dmp(); return 0; } ``` 上述代码片段展示了如何通过调用特定于目标系统的API完成基本设置,并确保设备处于可操作的状态。对于合泰单片机而言,应当替换掉原有的 STM32 HAL 函数为对应的HT系列驱动程序接口。 #### 测试函数的构建 一旦完成了的成功移植,则可以通过编写简单的测试应用程序来进行验证: ```c void test_mpu6050() { if (MPU6050_DMP_init() != 0){ printf("Initialization failed.\n"); while(1); } uint8_t packetBuffer[64]; // FIFO 数据包缓冲区 while(true){ // 获取新的数据帧 get_newest_packet(packetBuffer); Quaternion q; VectorFloat gravity; process_data(&q, &gravity); // 解析四元数和重力向量 float yaw,pitch,roll; quaternion_to_euler_angles(q,&yaw,&pitch,&roll); // 转换欧拉角 printf("Yaw:%f Pitch:%f Roll:%f\n", yaw*DEG_TO_RAD, pitch*DEG_TO_RAD, roll*DEG_TO_RAD); delay_ms(100); // 控制采样频率 } } ``` 这段示例说明了怎样读取来自DMP的数据以及将其转换成易于理解的形式输出给用户查看。值得注意的是,在实际应用当中还需要考虑错误处理机制等问题以提高稳定性。 #### 文件结构与依赖关系管理 当准备将项目迁移到新平台上时,除了修改底层硬件抽象层外,还需注意保持原有软件架构不变。具体来说就是保留如下几个主要组成部分: - **DMP文件夹**: 包含所有有关数字运动处理器(Digital Motion Processor)的具体算法实现; - **IIC(I2C)文件夹**: 提供了一套针对不同微控制器优化过的两线串行总线协议支持; - **MPU6050文件夹**: 定义了访问加速度计/陀螺仪组合模块所需的各种寄存器映射及辅助工具方法; 这些部分共同构成了完整的解决方案框架,使得开发者可以专注于业务逻辑而不必担心低级别的细节问题[^2]。
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