基于STM32的無線飛鼠(二)

細(xì)說MPU6050

• 一、 MPU6050簡介
• 二、 細(xì)節(jié)問題
• 三、 相關(guān)技術(shù)
• 四、 操作步驟
• 五、 實(shí)現(xiàn)代碼

一、 MPU6050簡介

MPU6050集成了3軸加速度和3軸陀螺儀，是一款不錯的傳感器模塊，可以用在很多方面，比如：四軸飛控、空中鼠標(biāo)、兩輪平衡車、GPS定位方面、游戲機(jī)、3D遙控器、平板設(shè)備等等，此模塊給我們提供了強(qiáng)大的數(shù)據(jù)供應(yīng)，由于將加速度和陀螺儀集成到了一起，免去了組合這兩個模塊時之間的軸差問題，減少了包裝問題，這兩年很火，成了DIY制作者的最愛。

二、 細(xì)節(jié)問題

在淘寶上買MPU6050時，要注意一下幾點(diǎn)：

1. 查看賣家給出的介紹信息，是否刻意夸大，結(jié)合自己所學(xué)的知識進(jìn)行判斷。比如：當(dāng)時在某個論壇上看到某位大神將的，tb上說他們的模塊采用高性能的微處理器和先進(jìn)的動力學(xué)解算與卡爾曼動態(tài)濾波算法，能夠快速求解出模塊當(dāng)前的實(shí)時運(yùn)動姿態(tài)。細(xì)心的你就會發(fā)現(xiàn)它的這種處理器根本就不能提供這種需求，也就是會所計算不出來。(STM8是8位的單片機(jī)，能做姿態(tài)解算和濾波嗎?)……想了下都有點(diǎn)搞笑.這個論壇上有詳細(xì)的解說：http://www.geek-workshop.com/thread-5820-1-1.html
2. 不要讓模塊受到碰撞，否則會影響他的性能。
   

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三、相關(guān)技術(shù)

MPU6050數(shù)據(jù)是用IIC進(jìn)行讀取的，So必須學(xué)會IIC。類似于USB協(xié)議，不過和USB比起來可以說是小巫見大巫。

1. IIC技術(shù)概述
   IIC 即Inter-Integrated Circuit(集成電路總線），這種總線類型是 由飛利浦半導(dǎo)體公司在八十年代初設(shè)計出來的兩線式串行總線
   特點(diǎn)：接口線少、器件封裝形式小、通信速率較高
   IIC總線只有兩根雙向信號線,如下圖所示:
   
2. IIC數(shù)據(jù)傳輸
   數(shù)據(jù)有效位的定義：
   ? IIC總線在進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時，時鐘信號為高電平期間，數(shù)據(jù)線上的數(shù)據(jù)必須保持穩(wěn)定，只有在時鐘線上的信號為低電平期間，數(shù)據(jù)線的高電平或低電平狀態(tài)才允許變化
   起始和停止條件:
   ? 當(dāng)SCL線是高電平時，SDA線從高電平向低電平切換，這個情況視為起始條件。
   ? 當(dāng)SCL線是高電平時，SDA線有低電平向高電平切換，表示停止條件
   數(shù)據(jù)傳輸格式：
   

3. IIC總線尋址
   IIC總線規(guī)定：從機(jī)地址有第一個字節(jié)的7位組成
   (想要插入表格，可是在這里不會用了，直接從world中截張圖算了)
   

4. IIC總線編號
   從機(jī)的地址有固定部分和可編程部分組成。在一個系統(tǒng)中可能希望接入多個相同的從機(jī)，從機(jī)地址中科編程部分決定了可接入總線該類期間的最大數(shù)目

   例如：一個從機(jī)的7位尋址中有4為是固定的，3位是可編程的，那個這時僅能尋址8個同類期間。

5. STM32F103中的IIC
   這里主要看下載STM32中，IIC是怎么個分布：
   

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四、操作步驟

1. 熟悉MPU6050管腳
   
   
   上圖是我自己的模塊，由于連上了線，管腳不是很清楚，可以看著一張，管腳和清楚的。
2. 管腳功能介紹
   
   這里已經(jīng)很詳細(xì)的介紹了各個管腳的功能，在心里就有個大概了解，在后面編寫代碼中就會明白好多，更多細(xì)節(jié)可以查看手冊的！
   

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五、實(shí)現(xiàn)代碼

當(dāng)時開始做這個東西的時候參考了原子、野火的各個例子，再次感謝你們。

代碼塊

MPU初始化：

void MPU_Init(){ANBT_I2C_Configuration();       //IIC初始化delay_ms(30);AnBT_DMP_MPU6050_Init();        //MPU6050 的DMP初始化}

下邊是讀取陀螺儀的數(shù)據(jù)函數(shù)：

void Read_Gyro_data(short *rxbuf){unsigned long sensor_timestamp;unsigned char i = 0;short gyro[3], accel[3], sensors;//陀螺儀存放數(shù)組，加速度存放數(shù)組，返回狀態(tài)量unsigned char more;long quat[4];       //四元數(shù)存放數(shù)組dmp_read_fifo(gyro, accel, quat, &sensor_timestamp, &sensors,&more);if(sensors & INV_WXYZ_QUAT){rxbuf[0] = gyro[0];rxbuf[1] = gyro[1];rxbuf[2] = gyro[2];printf("rnRead_Gyro_data gyro:rn");for (i = 0; i < 3; i++){printf(" %d ",gyro[i]);}printf("rn");}}

其實(shí)參考了圓點(diǎn)博士的開源代碼的，看了下匿名四軸下位機(jī)協(xié)議，當(dāng)初試了下自己獲取的數(shù)據(jù)是否正確，很不錯的，下面是匿名的協(xié)議：

/** 函數(shù)名：Data_Send_Status* 描述  ：數(shù)據(jù)發(fā)送 傳感器  的狀態(tài)根據(jù)匿名四軸最新上位機(jī)編寫的顯示姿態(tài)的程序* 輸入  ：Pitch:俯仰角Roll :橫滾角Yaw  :航向角gyro :陀螺儀accel:加速度* 輸出  ：* 調(diào)用  ：*/ void Data_Send_Status(float Pitch,float Roll,float Yaw,int16_t *gyro,int16_t *accel){unsigned char i = 0;unsigned char j = 0;unsigned char _cnt = 0,sum = 0;unsigned int _temp;u8 data_to_send[12] = {0};      //發(fā)送數(shù)組，初始化為0data_to_send[_cnt++] = 0xAA;    // 幀頭 170data_to_send[_cnt++] = 0xAA;    //      170data_to_send[_cnt++] = 0x01;    // 功能字 1data_to_send[_cnt++] = 0;       // 長度   0//橫滾角_temp = (int)(Roll * 100);   data_to_send[_cnt++] = BYTE1(_temp);  // 高 8 位data_to_send[_cnt++] = BYTE0(_temp);  // 低8位//俯仰角_temp = 0 - (int)(Pitch * 100);data_to_send[_cnt++] = BYTE1(_temp);data_to_send[_cnt++] = BYTE0(_temp);//航向角_temp = (int)(Yaw * 100);data_to_send[_cnt++] = BYTE1(_temp);data_to_send[_cnt++] = BYTE0(_temp);data_to_send[3] = _cnt - 4;     //數(shù)據(jù)長度//和校驗(yàn)for(i = 0;i < _cnt;i++)sum += data_to_send[i];data_to_send[_cnt++] = sum;data_to_send[_cnt++] =