STM32----MPU6050

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了STM32----MPU6050。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

前言:最近几个月没有写文章了,因为这学期的事情真的有点多,但是想了想,文章还是要更新,总结自己学习的知识,真的很重要!!!

废话不多说,正文开始: 1.MPU6050的简介

MPU6050 是 InvenSense 公司推出的全球首款整合性 6 轴运动处理组件,相较于多组件方案,免除了组合陀螺仪与加速器时之轴间差的问题,减少了安装空间。MPU6050 内部整合了 3 轴陀螺仪和 3 轴加速度传感器,并且含有一个第二 IIC 接口,可用于连接外部磁力传感器即AUX_CL 和 AUX_DA,并利用自带的数字运动处理器(DMP: DigitalMotion Processor)硬件加速引擎,通过主 IIC 接口,向应用端输出完整的 9 轴融合演算数据。有了 DMP,我们可以使用 InvenSense 公司提供的运动处理资料库,非常方便的实现姿态解算,降低了运动处理运算对操作系统的负荷,同时大大降低了开发难度。

2.初始化步骤以及寄存器的介绍

(i)首先要初始化IIC的通讯协议,初始化SCL和SDA接口,确保mpu6050可以进行和STM32主板进行通信。

(ii)复位MPU6050然唤醒MPU6050

mpu6050 stm32,stm32,单片机,嵌入式硬件

当复位MPU6050的时候,将Bit7【DEVICE_RESET】置为1,使得其复位,与此同时,SLEEP位则会变为1【1:睡眠模式 0:正常工作模式】,所以需要唤醒MPU6050,将改为置为0,进行下一步的操作,TEMP_DIS 用于设置是否使能温度传感器,设置为 0,则使能。

MPU_Write_Byte(MPU_PWR_MGMT1_REG,0X80);	//复位MPU6050
delay_ms(100);
MPU_Write_Byte(MPU_PWR_MGMT1_REG,0X00);	//唤醒MPU6050 

(iii)初始化陀螺仪传感器【角速度传感器】

 mpu6050 stm32,stm32,单片机,嵌入式硬件

 该寄存器需要关注的是FS_SEL这两位,这是角速度量程的范围

mpu6050 stm32,stm32,单片机,嵌入式硬件

 这个陀螺仪满量程的概念是:

量程指的是最大量程,比如,选择的是FS_SEL  ==  2  --->±1000°/s,每秒1000以内都可以检验出来,但当大于1000°的时候,就无法进行检测。

(iv)加速度传感器

mpu6050 stm32,stm32,单片机,嵌入式硬件

 和上面同理,关注FS_SEL这两位。

mpu6050 stm32,stm32,单片机,嵌入式硬件

 eg:   2g == 两个重力加速度 = 19.6m/s²,以此类推,确定最大量程。

灵敏度为:65536(2^16)/4000(2000*2)=16384LSB/g。

但一般我们使用mpu6050选择的是 ±1000°/s和±2g。

    MPU_Set_Gyro_Fsr(3);					//陀螺仪传感器,±2000dps
	MPU_Set_Accel_Fsr(0);					//加速度传感器,±2g

(v)FIFO使能寄存器mpu6050 stm32,stm32,单片机,嵌入式硬件

 将ACCEL_FIFO_EN设置为1,则开启FIFO,则开启加速度传感器的三个位,设置为0,则关闭FIFO。角速度的传感器需要自己单个控制开启与否。

MPU_Write_Byte(MPU_FIFO_EN_REG,0X00);	//关闭FIFO

(vi) 陀螺仪采样率分频寄存器

mpu6050 stm32,stm32,单片机,嵌入式硬件

                        公式为 :采样频率=陀螺仪输出频率/ 1+SMPLRT_DIV
一般陀螺仪的输出频率为1khz或者8khz,这个由数字低通滤波器来决定,当采样频率为50hz的时候,则当前的SMPLRT_DIV为(1000/50-1 = 19)。

(vii)配置寄存器

mpu6050 stm32,stm32,单片机,嵌入式硬件

主要看的低三位的设置:

mpu6050 stm32,stm32,单片机,嵌入式硬件 

 一般设置的带宽 = 采样频率/2。

(viii)加速度输出寄存器,陀螺仪输出寄存器,温度输出寄存器

mpu6050 stm32,stm32,单片机,嵌入式硬件

mpu6050 stm32,stm32,单片机,嵌入式硬件 mpu6050 stm32,stm32,单片机,嵌入式硬件

温度换算公式为:
Temperature = 36.53 + regval/340。
 

 这三个都是输出传感器的数值,高字节在前,低字节在后。

//得到温度值
//返回值:温度值(扩大了100倍)
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;;
}
//得到陀螺仪值(原始值)
//gx,gy,gz:陀螺仪x,y,z轴的原始读数(带符号)
//返回值:0,成功
//    其他,错误代码
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;;
}
//得到加速度值(原始值)
//gx,gy,gz:陀螺仪x,y,z轴的原始读数(带符号)
//返回值:0,成功
//    其他,错误代码
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;;
}

 理解一行代码:

((u16)buf[0]<<8)|buf[1]

将buf[0]强制转换为16int型的数据,然后将其左移八位,使得低八位空出来,将buf[1]的八位移入,添到低八位,构成16位的数据,然后输送出来。

(ix)DMP简单解释

DMP会将陀螺仪传感器以及加速度传感器的数值传送出来,借助DMP输出四元数【q30格式】,即放大了2的30次方,所以需要除回来。

        q0 = quat[0] / q30;    //q30格式转换为浮点数
        q1 = quat[1] / q30;
        q2 = quat[2] / q30;
        q3 = quat[3] / q30; 

 然后借助公式转换为角度。除以57.3为了将弧度转化为角度

         *pitch = asin(-2 * q1 * q3 + 2 * q0* q2)* 57.3;    // pitch
        *roll  = atan2(2 * q2 * q3 + 2 * q0 * q1, -2 * q1 * q1 - 2 * q2* q2 + 1)* 57.3;    // roll
        *yaw   = atan2(2*(q1*q2 + q0*q3),q0*q0+q1*q1-q2*q2-q3*q3) * 57.3;    //yaw

 注:如果需要OLED显示,只需要正常的配置一个OLED的IIC通信,然后设定好你需要的字符大小,然后设置相应的需要的字体以及变量,从而可以显示在显示屏上面,,或者你也可以选择串口1printf输出出来。

实物图:

mpu6050 stm32,stm32,单片机,嵌入式硬件

 mpu6050 stm32,stm32,单片机,嵌入式硬件

 文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-612696.html

到了这里,关于STM32----MPU6050的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处: 如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请点击违法举报进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

领支付宝红包 赞助服务器费用

相关文章

  • 【STM32】STM32学习笔记-MPU6050简介(32)

    •MPU6050是一个6轴姿态传感器,可以测量芯片自身X、Y、Z轴的加速度、角速度参数,通过数据融合,可进一步得到姿态角,常应用于平衡车、飞行器等需要检测自身姿态的场景 •3轴加速度计(Accelerometer):测量X、Y、Z轴的加速度 •3轴陀螺仪传感器(Gyroscope):测量X、Y、

    2024年01月19日
    浏览(46)
  • STM32之MPU6050获取欧拉角

    mpu6050 集成了三轴 MEMS 陀螺仪,三轴 MEMS 加速度计,以及一个可扩展的数字运动处理器 DMP(Digital Motion Processor)。辅助I2C接口可以连接一个第三方的数字传感器,比如磁力计。扩展了磁力计之后就可以通过其主要I2C接口输出一个 9 轴的信号(否则只能输出一个6轴的信号)。

    2023年04月20日
    浏览(71)
  • 【CubeMX配置STM32驱动MPU6050】

    一、使用CubeMX进行相关配置 1、配置OLED的IIC接口 OLED的具体使用方法我就不细说了,我前面的文章里面有讲OLED的,如果有需要可以去看看。 2、配置MPU6050的接口 我用MPU6050使用的是 软件IIC (其实是只找到软件IIC的驱动),所以我们只需要配置两个GPIO口就可以实现对MPU6050的控

    2024年02月12日
    浏览(38)
  • STM32 软件IIC配置(MPU6050演示)

    IIC说明: IIC是一种通信协议,IIC 总线是一种用于IC器件之间连接的二线制总线,有主机和从机,二者可以互相通信,可以一主多从也可以多主多从,有时钟线(SCL)和数据线(SDA),SDA线既可以被主机控制也可以被从机控制,但SCL线只能由主机控制。 软件IIC配置: 总体操作

    2024年02月07日
    浏览(41)
  • STM32外设系列—MPU6050角度传感器

    🎀 文章作者:二土电子 🌸 关注公众号获取更多资料! 🐸 期待大家一起学习交流!   MPU6050是由InvenSense公司生产的全球首款整合性六轴运动处理模块,它可以实时获取运动物体的在三维坐标系内的偏转角度,如图所示。   其中roll为绕X轴偏转的角度,pitch为绕Y轴偏转

    2024年02月03日
    浏览(47)
  • STM32--MPU6050与I2C外设

    在51单片机专栏中,用过I2C通信来进行实现AT24C02的数据存储; 里面介绍的是 利用程序的编程来实现I2C的时序 ,进而实现AT24C02与单片机之间的关系连接; 本章将介绍使用I2C的硬件外设来实现I2C通信,和介绍MPU6050,利用I2C通信实现STM32对MPU6050的控制. I2C通信软件实现程序链接

    2024年02月11日
    浏览(46)
  • STM32软件I2C驱动MPU6050

    这里没有什么复杂的地方,采用MPU6050的现成模块.模块的SCL接B10,SDA接B11,这里连接了一个OLED显示屏,用于显示获取到的数据. 注意:这里使用的模块自带上拉电阻 首先在工程目录里创建: \\\"MyI2C.h\\\"和\\\"MyI2C.c\\\"文件,用于软件驱动I2C. \\\"MPU6050.h\\\",\\\"MPU6050.c\\\"和\\\"MPU6050Reg.h\\\"文件,用于MPU6050的驱动. 在

    2024年02月15日
    浏览(44)
  • 【stm32】软件I2C读写MPU6050

    概况 首先建立通信层的.c和.h模块 在通信层里写好I2C底层的GPIO初始化 以及6个时序基本单元 起始、终值、发送一个字节、接收一个字节、发送应答、接收应答 写好I2C通信层之后,再建立MPU6050的.c和.h模块 基于I2C通信的模块,来实现指定地址读、指定地址写 再实现写寄存器对

    2024年04月26日
    浏览(43)
  • stm32 mpu6050 cubemx DMP法读取角度

    文件 记录使用dmp库来读取mpu6050的角度。 这是参考文件 参考1–主要参考 github参考 参考2 参考三 相关文件在这里下载(未填,不过可以在上面的git中下载) over

    2024年02月15日
    浏览(45)
  • 【STM32】STM32学习笔记-软件I2C读写MPU6050(33)

    I2C(Inter-Integrated Circuit)总线 是一种由NXP(原PHILIPS)公司开发的两线式串行总线,用于连接微控制器及其外围设备。多用于主控制器和从器件间的主从通信,在小数据量场合使用,传输距离短,任意时刻只能有一个主机等特性。 串行的 8 位双向数据传输位速率在标准模式下可

    2024年01月21日
    浏览(54)

觉得文章有用就打赏一下文章作者

支付宝扫一扫打赏

博客赞助

微信扫一扫打赏

请作者喝杯咖啡吧~博客赞助

支付宝扫一扫领取红包,优惠每天领

二维码1

领取红包

二维码2

领红包