GD32F470_MPU-6050模块 三轴加速度 陀螺仪6DOF模块 有代码原理图 GY-521模块移植

news2024/10/6 4:14:31

2.13 MPU6050六轴传感器
MPU6050 是 InvenSense 公司推出的整合性 6 轴运动处理组件,其内部整合了 3 轴陀螺仪和 3 轴加速度传感器,并且含有一个IIC 接口, 可用于连接外部磁力传感器,并利用自带的数字运动处理器(DMP: Digital Motion 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。
InvenSense 公司提供了一套基于DMP的运动处理驱动库,可大大降低单片机对动处理运算的负荷,同时也大大降低了编程难度。该模块广泛运用于飞控、计步等电子产品中。
2.13.1 模块来源
采购链接:
MPU-6050模块 三轴加速度 陀螺仪6DOF模块
资料下载链接:https://pan.baidu.com/s/1dNDqcp76L9QdM7iSZYfz_A
提取码:4eum

2.12.2 规格参数
工作电压:3-5V(模块带有LDO)
工作电流:5MA
通信接口:IIC
工作电流:5MA
通信接口:IIC

2.13.3 移植过程
我们的目标是在梁山派GD32F470上能够获取当前传感器的偏移角度功能。首先要获取资料,查看数据手册应如何实现,再移植至我们的工程。
2.13.3.1 查看资料
常用寄存器说明
初始化步骤:

1、 复位MPU6050,让MPU6050内部的所有寄存器恢复默认值(向0X6B写入0x80)
在这里插入图片描述

2、设置电源管理寄存器位0x00,以唤醒MPU6050,进入正常工作状态(向0x6B写入0x00)

在这里插入图片描述

3、 陀螺仪配置寄存器(0x1B)设置MPU6050陀螺仪传感器满量程范围,这里选择正负2000dps
在这里插入图片描述

4、加速度传感器配置寄存器(0x1C)这里选择正负2g

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
5、陀螺仪采样率,由采样率分频寄存器(0x19)控制;这里设置为50hz即输出频率=1KHz,SMPLRT_DIV=19

在这里插入图片描述
6、设置MPU6050的数字低通滤波器,因为配置为50hz,找一个接近值,所以配置为0x03,42hz

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述
7、设置PLL,一般选择x轴陀螺PLL作为时钟源,以获得更高精度的时钟。(向0X6B写入0x01)在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
8、设置加速度与陀螺仪都工作(向0X6C写入0x00)

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
这里还有一个寄存器可以用来检测是否有mpu6050(当AD0接地时,向0x75读取数据则返回0x68;当AD0接VCC时,向0x75读取数据则返回0x69)
在这里插入图片描述
以上是初始化的部分,初始化完成之后开始读取数据
读取温度的地址:
在这里插入图片描述
读取陀螺仪测量值(原始值)分别有X/Y/Z轴的数据
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

读取加速度计测量值(原始值)分别有X/Y/Z轴的数据
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
2.13.3.2 引脚选择

MPU6050立创·梁山派
VCC3V3
GNDGND
SCLPB9
SDAPB8

在这里插入图片描述

2.13.3.3 移植至工程
移植步骤中的导入.c和.h文件与上一节相同,只是将.c和.h文件更改为bsp_mpu6050.c与bsp_mpu6050.h。见2.2.3.3 移植至工程。这里不再过多讲述。移植完成后面修改相关代码。
在文件bsp_mpu6050.c中,编写如下代码。

/********************************************************************************
  * 文 件 名: bsp_mpu6050.c
  * 版 本 号: 初版
  * 修改作者: LC
  * 修改日期: 2023年04月21日
  * 功能介绍:          
  ******************************************************************************
  * 注意事项:
*********************************************************************************/

#include "bsp_mpu6050.h"
#include "bsp_usart.h"
#include "stdio.h"
#include "systick.h"



/******************************************************************
 * 函 数 名 称:MPU6050_GPIO_Init
 * 函 数 说 明:MPU6050的引脚初始化
 * 函 数 形 参:无
 * 函 数 返 回:无
 * 作       者:LC
 * 备       注:无
******************************************************************/
void MPU6050_GPIO_Init(void)
{
  /* 使能时钟 */
    rcu_periph_clock_enable(RCU_SCL);
        rcu_periph_clock_enable(RCU_SDA);
    
        /* 配置SCL为输出模式 */
        gpio_mode_set(PORT_SCL,GPIO_MODE_OUTPUT,GPIO_PUPD_NONE,GPIO_SCL);
        /* 配置为推挽输出 50MHZ */
        gpio_output_options_set(PORT_SCL,GPIO_OTYPE_PP,GPIO_OSPEED_50MHZ,GPIO_SCL);
        
        /* 配置SDA为输出模式 */
        gpio_mode_set(PORT_SDA,GPIO_MODE_OUTPUT,GPIO_PUPD_NONE,GPIO_SDA);
        /* 配置为推挽输出 50MHZ */
        gpio_output_options_set(PORT_SDA,GPIO_OTYPE_PP,GPIO_OSPEED_50MHZ,GPIO_SDA);
}


/******************************************************************
 * 函 数 名 称:IIC_Start
 * 函 数 说 明:IIC起始时序
 * 函 数 形 参:无
 * 函 数 返 回:无
 * 作       者:LC
 * 备       注:无
******************************************************************/
void IIC_Start(void)
{
        SDA_OUT();
        SCL(1); 
        SDA(0);
        
        SDA(1);
        delay_us(5);
        SDA(0);
        delay_us(5);
                       
        SCL(0);
}
/******************************************************************
 * 函 数 名 称:IIC_Stop
 * 函 数 说 明:IIC停止信号
 * 函 数 形 参:无
 * 函 数 返 回:无
 * 作       者:LC
 * 备       注:无
******************************************************************/
void IIC_Stop(void)
{
        SDA_OUT();
        SCL(0);
        SDA(0);
        
        SCL(1);
        delay_us(5);
        SDA(1);
        delay_us(5);
        
}

/******************************************************************
 * 函 数 名 称:IIC_Send_Ack
 * 函 数 说 明:主机发送应答或者非应答信号
 * 函 数 形 参:0发送应答  1发送非应答
 * 函 数 返 回:无
 * 作       者:LC
 * 备       注:无
******************************************************************/
void IIC_Send_Ack(unsigned char ack)
{
        SDA_OUT();
        SCL(0);
        SDA(0);
        delay_us(5);
        if(!ack) SDA(0);
        else         SDA(1);
        SCL(1);
        delay_us(5);
        SCL(0);
        SDA(1);
}


/******************************************************************
 * 函 数 名 称:I2C_WaitAck
 * 函 数 说 明:等待从机应答
 * 函 数 形 参:无
 * 函 数 返 回:0有应答  1超时无应答
 * 作       者:LC
 * 备       注:无
******************************************************************/
unsigned char I2C_WaitAck(void)
{
        
        char ack = 0;
        unsigned char ack_flag = 10;
        SCL(0);
        SDA(1);
        SDA_IN();
        
        SCL(1);
        while( (SDA_GET()==1) && ( ack_flag ) )
        {
                ack_flag--;
                delay_us(5);
        }
        
        if( ack_flag <= 0 )
        {
                IIC_Stop();
                return 1;
        }
        else
        {
                SCL(0);
                SDA_OUT();
        }
        return ack;
}

/******************************************************************
 * 函 数 名 称:Send_Byte
 * 函 数 说 明:写入一个字节
 * 函 数 形 参:dat要写人的数据
 * 函 数 返 回:无
 * 作       者:LC
 * 备       注:无
******************************************************************/
void Send_Byte(uint8_t dat)
{
        int i = 0;
        SDA_OUT();
        SCL(0);//拉低时钟开始数据传输
        
        for( i = 0; i < 8; i++ )
        {
                SDA( (dat & 0x80) >> 7 );
                __nop();
                SCL(1);
                delay_us(5);
                SCL(0);
                delay_us(5);
                dat<<=1;
        }        
}

/******************************************************************
 * 函 数 名 称:Read_Byte
 * 函 数 说 明:IIC读时序
 * 函 数 形 参:无
 * 函 数 返 回:读到的数据
 * 作       者:LC
 * 备       注:无
******************************************************************/
unsigned char Read_Byte(void)
{
        unsigned char i,receive=0;
        SDA_IN();//SDA设置为输入
    for(i=0;i<8;i++ )
        {
        SCL(0);
        delay_us(5);
        SCL(1);
        delay_us(5);
        receive<<=1;
        if( SDA_GET() )
        {        
            receive|=1;   
        }
        delay_us(5); 
    }                                         
        SCL(0); 
  return receive;
}

/******************************************************************
 * 函 数 名 称:MPU6050_WriteReg
 * 函 数 说 明:IIC连续写入数据
 * 函 数 形 参:addr器件地址 regaddr寄存器地址 num要写入的长度 regdata写入的数据地址
 * 函 数 返 回:0=读取成功   其他=读取失败
 * 作       者:LC
 * 备       注:无
******************************************************************/
char MPU6050_WriteReg(uint8_t addr,uint8_t regaddr,uint8_t num,uint8_t *regdata)
{
    uint16_t i = 0;
        IIC_Start();
        Send_Byte((addr<<1)|0);
        if( I2C_WaitAck() == 1 ) {IIC_Stop();return 1;}
        Send_Byte(regaddr);
        if( I2C_WaitAck() == 1 ) {IIC_Stop();return 2;}
    
        for(i=0;i<num;i++)
    {
        Send_Byte(regdata[i]);
        if( I2C_WaitAck() == 1 ) {IIC_Stop();return (3+i);}
    }        
        IIC_Stop();
    return 0;
}


/******************************************************************
 * 函 数 名 称:MPU6050_ReadData
 * 函 数 说 明:IIC连续读取数据
 * 函 数 形 参:addr器件地址 regaddr寄存器地址 num要读取的长度 Read读取到的数据要存储的地址
 * 函 数 返 回:0=读取成功   其他=读取失败 
 * 作       者:LC
 * 备       注:无
******************************************************************/
char MPU6050_ReadData(uint8_t addr, uint8_t regaddr,uint8_t num,uint8_t* Read)
{
        uint8_t i;
        IIC_Start();
        Send_Byte((addr<<1)|0);
        if( I2C_WaitAck() == 1 ) {IIC_Stop();return 1;}
        Send_Byte(regaddr);
        if( I2C_WaitAck() == 1 ) {IIC_Stop();return 2;}
        
        IIC_Start();
        Send_Byte((addr<<1)|1);
        if( I2C_WaitAck() == 1 ) {IIC_Stop();return 3;}
        
        for(i=0;i<(num-1);i++){
                Read[i]=Read_Byte();
                IIC_Send_Ack(0);
        }
        Read[i]=Read_Byte();
        IIC_Send_Ack(1);         
        IIC_Stop();
        return 0;
}


/******************************************************************
 * 函 数 名 称:MPU_Set_Gyro_Fsr
 * 函 数 说 明:设置MPU6050陀螺仪传感器满量程范围
 * 函 数 形 参:fsr:0,±250dps;1,±500dps;2,±1000dps;3,±2000dps
 * 函 数 返 回:0,设置成功  其他,设置失败
 * 作       者:LC
 * 备       注:无
******************************************************************/
uint8_t MPU_Set_Gyro_Fsr(uint8_t fsr)
{
        return MPU6050_WriteReg(0x68,MPU_GYRO_CFG_REG,1,(uint8_t*)(fsr<<3)); //设置陀螺仪满量程范围
}    

/******************************************************************
 * 函 数 名 称:MPU_Set_Accel_Fsr
 * 函 数 说 明:设置MPU6050加速度传感器满量程范围
 * 函 数 形 参:fsr:0,±2g;1,±4g;2,±8g;3,±16g
 * 函 数 返 回:0,设置成功  其他,设置失败
 * 作       者:LC
 * 备       注:无
******************************************************************/
uint8_t MPU_Set_Accel_Fsr(uint8_t fsr)
{
        return MPU6050_WriteReg(0x68,MPU_ACCEL_CFG_REG,1,(uint8_t*)(fsr<<3)); //设置加速度传感器满量程范围  
}

/******************************************************************
 * 函 数 名 称:MPU_Set_LPF
 * 函 数 说 明:设置MPU6050的数字低通滤波器
 * 函 数 形 参:lpf:数字低通滤波频率(Hz)
 * 函 数 返 回:0,设置成功  其他,设置失败
 * 作       者:LC
 * 备       注:无
******************************************************************/
uint8_t MPU_Set_LPF(uint16_t lpf)
{
        uint8_t data=0;
        
        if(lpf>=188)data=1;
        else if(lpf>=98)data=2;
        else if(lpf>=42)data=3;
        else if(lpf>=20)data=4;
        else if(lpf>=10)data=5;
        else data=6; 
    return data=MPU6050_WriteReg(0x68,MPU_CFG_REG,1,&data);//设置数字低通滤波器  
}
/******************************************************************
 * 函 数 名 称:MPU_Set_Rate
 * 函 数 说 明:设置MPU6050的采样率(假定Fs=1KHz)
 * 函 数 形 参:rate:4~1000(Hz)  初始化中rate取50
 * 函 数 返 回:0,设置成功  其他,设置失败
 * 作       者:LC
 * 备       注:无
******************************************************************/
uint8_t MPU_Set_Rate(uint16_t rate)
{
        uint8_t data;
        if(rate>1000)rate=1000;
        if(rate<4)rate=4;
        data=1000/rate-1;
        data=MPU6050_WriteReg(0x68,MPU_SAMPLE_RATE_REG,1,&data);        //设置数字低通滤波器
         return MPU_Set_LPF(rate/2);                                                                        //自动设置LPF为采样率的一半
}


/******************************************************************
 * 函 数 名 称:MPU6050ReadGyro
 * 函 数 说 明:读取陀螺仪数据
 * 函 数 形 参:陀螺仪数据存储地址 
 * 函 数 返 回:无
 * 作       者:LC
 * 备       注:无
******************************************************************/
void MPU6050ReadGyro(short *gyroData)
{
        uint8_t buf[6];
        uint8_t reg = 0;
        //MPU6050_GYRO_OUT = MPU6050陀螺仪数据寄存器地址
        //陀螺仪数据输出寄存器总共由6个寄存器组成,
        //输出X/Y/Z三个轴的陀螺仪传感器数据,高字节在前,低字节在后。
        //每一个轴16位,按顺序为xyz
        reg = MPU6050_ReadData(0x68,MPU6050_GYRO_OUT,6,buf);
        if( reg == 0 )
        {
                gyroData[0] = (buf[0] << 8) | buf[1];
                gyroData[1] = (buf[2] << 8) | buf[3];
                gyroData[2] = (buf[4] << 8) | buf[5];
        }
}

/******************************************************************
 * 函 数 名 称:MPU6050ReadAcc
 * 函 数 说 明:读取加速度数据
 * 函 数 形 参:加速度数据存储地址 
 * 函 数 返 回:无
 * 作       者:LC
 * 备       注:无
******************************************************************/
void MPU6050ReadAcc(short *accData)
{
        uint8_t buf[6];
        uint8_t reg = 0;
        //MPU6050_ACC_OUT = MPU6050加速度数据寄存器地址
        //加速度传感器数据输出寄存器总共由6个寄存器组成,
        //输出X/Y/Z三个轴的加速度传感器值,高字节在前,低字节在后。
        reg = MPU6050_ReadData(0x68, MPU6050_ACC_OUT, 6, buf);
        if( reg == 0)
        {
                accData[0] = (buf[0] << 8) | buf[1];
                accData[1] = (buf[2] << 8) | buf[3];
                accData[2] = (buf[4] << 8) | buf[5];
        }
}

/******************************************************************
 * 函 数 名 称:MPU6050_GetTemp
 * 函 数 说 明:读取MPU6050上的温度
 * 函 数 形 参:无
 * 函 数 返 回:温度值单位为℃
 * 作       者:LC
 * 备       注:温度换算公式为:Temperature = 36.53 + regval/340
******************************************************************/
float MPU6050_GetTemp(void)
{
        short temp3;
        uint8_t buf[2];
        float Temperature = 0;
        MPU6050_ReadData(0x68,MPU6050_RA_TEMP_OUT_H,2,buf); 
    temp3= (buf[0] << 8) | buf[1];        
        Temperature=((double) temp3/340.0)+36.53;
    return Temperature;
}

/******************************************************************
 * 函 数 名 称:MPU6050ReadID
 * 函 数 说 明:读取MPU6050的器件地址
 * 函 数 形 参:无
 * 函 数 返 回:0=检测不到MPU6050   1=能检测到MPU6050
 * 作       者:LC
 * 备       注:无
******************************************************************/
uint8_t MPU6050ReadID(void)
{
        unsigned char Re[2] = {0};
        //器件ID寄存器 = 0x75
        printf("mpu=%d\r\n",MPU6050_ReadData(0x68,0X75,1,Re)); //读器件地址
        
        if (Re[0] != 0x68) 
        {
                printf("检测不到 MPU6050 模块");
                return 1;
         } 
        else
        {
                printf("MPU6050 ID = %x\r\n",Re[0]);
                return 0;
        }
        return 0;
}

/******************************************************************
 * 函 数 名 称:MPU6050_Init
 * 函 数 说 明:MPU6050初始化
 * 函 数 形 参:无
 * 函 数 返 回:0成功  1没有检测到MPU6050
 * 作       者:LC
 * 备       注:无
******************************************************************/
char MPU6050_Init(void)
{
    MPU6050_GPIO_Init();
        delay_1ms(10);
        //复位6050
        MPU6050_WriteReg(0x68,MPU6050_RA_PWR_MGMT_1, 1,(uint8_t*)(0x80));
        delay_1ms(100);
        //电源管理寄存器
        //选择X轴陀螺作为参考PLL的时钟源,设置CLKSEL=001
        MPU6050_WriteReg(0x68,MPU6050_RA_PWR_MGMT_1,1, (uint8_t*)(0x00));
        
        MPU_Set_Gyro_Fsr(3);                                                                                //陀螺仪传感器,±2000dps
        MPU_Set_Accel_Fsr(0);                                                                                //加速度传感器,±2g
        MPU_Set_Rate(50);                

        MPU6050_WriteReg(0x68,MPU_INT_EN_REG , 1,(uint8_t*)0x00);        //关闭所有中断
        MPU6050_WriteReg(0x68,MPU_USER_CTRL_REG,1,(uint8_t*)0x00);        //I2C主模式关闭
        MPU6050_WriteReg(0x68,MPU_FIFO_EN_REG,1,(uint8_t*)0x00);                //关闭FIFO
        MPU6050_WriteReg(0x68,MPU_INTBP_CFG_REG,1,(uint8_t*)0X80);        //INT引脚低电平有效
          
        if( MPU6050ReadID() == 0 )//检查是否有6050
        {       
                MPU6050_WriteReg(0x68,MPU6050_RA_PWR_MGMT_1, 1,(uint8_t*)0x01);//设置CLKSEL,PLL X轴为参考
                MPU6050_WriteReg(0x68,MPU_PWR_MGMT2_REG, 1,(uint8_t*)0x00);//加速度与陀螺仪都工作
                MPU_Set_Rate(50);        
                return 1;
        }
        return 0;
}


在文件bsp_mpu6050.h中,编写如下代码。

#ifndef _BSP_MPU6050_H_
#define _BSP_MPU6050_H_

#include "gd32f4xx.h"


//端口移植
#define RCU_SDA RCU_GPIOB
#define PORT_SDA GPIOB
#define GPIO_SDA GPIO_PIN_8

#define RCU_SCL RCU_GPIOB
#define PORT_SCL GPIOB
#define GPIO_SCL GPIO_PIN_9

//设置SDA输出模式
#define SDA_OUT()        gpio_mode_set(PORT_SDA,GPIO_MODE_OUTPUT,GPIO_MODE_OUTPUT,GPIO_SDA)
//设置SDA输入模式
#define SDA_IN()        gpio_mode_set(PORT_SDA,GPIO_MODE_INPUT,GPIO_MODE_OUTPUT,GPIO_SDA)
//获取SDA引脚的电平变化
#define SDA_GET()        gpio_input_bit_get(PORT_SDA,GPIO_SDA)
//SDA与SCL输出
#define SDA(x)          gpio_bit_write(PORT_SDA,GPIO_SDA, (x?SET:RESET))
#define SCL(x)          gpio_bit_write(PORT_SCL,GPIO_SCL, (x?SET:RESET))


//MPU6050的AD0是IIC地址引脚,接地则IIC地址为0x68,接VCC则IIC地址为0x69


#define MPU6050_RA_SMPLRT_DIV       0x19        //陀螺仪采样率 地址
#define MPU6050_RA_CONFIG           0x1A        //设置数字低通滤波器 地址
#define MPU6050_RA_GYRO_CONFIG      0x1B        //陀螺仪配置寄存器
#define MPU6050_RA_ACCEL_CONFIG     0x1C        //加速度传感器配置寄存器
#define MPU_INT_EN_REG                                0X38        //中断使能寄存器
#define MPU_USER_CTRL_REG                        0X6A        //用户控制寄存器
#define MPU_FIFO_EN_REG                                0X23        //FIFO使能寄存器
#define MPU_PWR_MGMT2_REG                        0X6C        //电源管理寄存器2
#define MPU_GYRO_CFG_REG                        0X1B        //陀螺仪配置寄存器
#define MPU_ACCEL_CFG_REG                        0X1C        //加速度计配置寄存器
#define MPU_CFG_REG                                        0X1A        //配置寄存器
#define MPU_SAMPLE_RATE_REG                    0X19        //采样频率分频器
#define MPU_INTBP_CFG_REG                    0X37        //中断/旁路设置寄存器

#define MPU6050_RA_PWR_MGMT_1       0x6B
#define MPU6050_RA_PWR_MGMT_2       0x6C

#define MPU6050_WHO_AM_I            0x75
#define MPU6050_SMPLRT_DIV          0        //8000Hz  
#define MPU6050_DLPF_CFG            0        
#define MPU6050_GYRO_OUT            0x43     //MPU6050陀螺仪数据寄存器地址
#define MPU6050_ACC_OUT             0x3B     //MPU6050加速度数据寄存器地址
        
#define MPU6050_RA_TEMP_OUT_H             0x41        //温度高位
#define MPU6050_RA_TEMP_OUT_L             0x42        //温度低位

#define MPU_ACCEL_XOUTH_REG                0X3B        //加速度值,X轴高8位寄存器
#define MPU_ACCEL_XOUTL_REG                0X3C        //加速度值,X轴低8位寄存器
#define MPU_ACCEL_YOUTH_REG                0X3D        //加速度值,Y轴高8位寄存器
#define MPU_ACCEL_YOUTL_REG                0X3E        //加速度值,Y轴低8位寄存器
#define MPU_ACCEL_ZOUTH_REG                0X3F        //加速度值,Z轴高8位寄存器
#define MPU_ACCEL_ZOUTL_REG                0X40        //加速度值,Z轴低8位寄存器

#define MPU_TEMP_OUTH_REG                0X41        //温度值高八位寄存器
#define MPU_TEMP_OUTL_REG                0X42        //温度值低8位寄存器

#define MPU_GYRO_XOUTH_REG                0X43        //陀螺仪值,X轴高8位寄存器
#define MPU_GYRO_XOUTL_REG                0X44        //陀螺仪值,X轴低8位寄存器
#define MPU_GYRO_YOUTH_REG                0X45        //陀螺仪值,Y轴高8位寄存器
#define MPU_GYRO_YOUTL_REG                0X46        //陀螺仪值,Y轴低8位寄存器
#define MPU_GYRO_ZOUTH_REG                0X47        //陀螺仪值,Z轴高8位寄存器
#define MPU_GYRO_ZOUTL_REG                0X48        //陀螺仪值,Z轴低8位寄存器


char MPU6050_WriteReg(uint8_t addr,uint8_t regaddr,uint8_t num,uint8_t *regdata);
char MPU6050_ReadData(uint8_t addr, uint8_t regaddr,uint8_t num,uint8_t* Read);

char MPU6050_Init(void);
void MPU6050ReadGyro(short *gyroData);
void MPU6050ReadAcc(short *accData);
float MPU6050_GetTemp(void);
uint8_t MPU6050ReadID(void);
#endif

移植完成以上文件后,只是完成了获取陀螺仪和加速度的原始数据,我们是希望获取到角度数据。
因为MPU6050内部带有DMP处理单元,加上官方提供了比较完整的运动处理驱动库,大大降低了我们的编程和对数据的处理难度。我们可以将各个运动的参数计算,如旋转矩阵、四元数(quaternion)、欧拉角格式(Euler Angle forma)的融合演算数据,通过调用运动处理驱动库函数,直接读取出数据来。
这里提供官方的运动处理驱动库,分别需要用到“inv_mpu.h”、“inv_mpu.c”、“dmpKey.h”、“dmpmap.h“、“inv_mpu_dmp_motion_driver.h”、“inv_mpu_dmp_motion_driver.c”等六个文件。已经移植完成并适配立创·梁山派开发板的官方库文件,见下方的文件下载。

官方库文件

下载完成之后,将其.c和.h导入到工程中。

2.13.4 移植验证
在自己工程中的main主函数中,编写如下。

/********************************************************************************
  * 文 件 名: main.c
  * 版 本 号: 初版
  * 修改作者: LC
  * 修改日期: 2022年04月19日
  * 功能介绍:          
  ******************************************************************************
  * 注意事项:
*********************************************************************************/

#include "gd32f4xx.h"
#include "systick.h"
#include <stdio.h>
#include "main.h"
#include "sys.h"
#include "bsp_usart.h"
#include "bsp_mpu6050.h"
#include "inv_mpu.h"

/************************************************
函数名称 : main
功    能 : 主函数
参    数 : 无
返 回 值 : 无
作    者 : LC
*************************************************/
int main(void)
{
    uint8_t ret = 1;
              
        float pitch=0,roll=0,yaw=0;                 //欧拉角

        nvic_priority_group_set(NVIC_PRIGROUP_PRE2_SUB2);   // 优先级分组
        
    systick_config();                                                          // 滴答定时器初始化
        usart_gpio_config(9600U);                                                  // 串口0初始化
        printf("start\r\n");
            
    //MPU6050初始化
    MPU6050_Init();
    
    //DMP初始化
    while( mpu_dmp_init() )
        {
        printf("dmp error\r\n");
                delay_1ms(200);
        }
    printf("Initialization Data Succeed \r\n");
    while(1) 
        {
        //获取欧拉角
        if( mpu_dmp_get_data(&pitch,&roll,&yaw) == 0 )
                { 
            printf("\r\npitch =%.2f\r\n", pitch);
            printf("\r\nroll =%.2f\r\n", roll);
            printf("\r\nyaw =%.2f\r\n", yaw);
                }      
                delay_1ms(20);//根据设置的采样率,不可设置延时过大
    }
}

移植现象:串口输出偏航角、俯仰角、翻滚角。
在这里插入图片描述
pitch yaw roll是什么
在这里插入图片描述
移植成功示例,见文件2.13.4-1 。
文件2.13.4-1

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