前言：
本文是根据哔哩哔哩网站上“正点原子[第二期]Linux之ARM（MX6U）裸机篇”视频的学习笔记，在这里会记录下正点原子 I.MX6ULL 开发板的配套视频教程所作的实验和学习笔记内容。本文大量引用了正点原子教学视频和链接中的内容。
引用：
正点原子IMX6U仓库 (GuangzhouXingyi) - Gitee.com
《【正点原子】I.MX6U嵌入式Linux驱动开发指南V1.5.2.pdf》
正点原子资料下载中心 — 正点原子资料下载中心 1.0.0 文档
SPI学习参考资料：
简述SPI通信协议-01_cpha选择为第一个边沿-CSDN博客
SPI中的CPHA,CPOL详解-CSDN博客
一文搞懂SPI通信协议_spi协议-CSDN博客
摩托罗拉 《SPI Block Guide V03.06》 手册
链接：https://pan.baidu.com/s/1_mvR5AD0-OBI2bYyx2i4Sw?pwd=f4bo
提取码：f4bo
正文：
本文是 “正点原子[第二期]Linux之ARM（MX6U）裸机篇--第24讲 SPI驱动。本节将参考正点原子的视频教程第24讲和配套的正点原子开发指南文档进行学习。
0. 概述
通I2C一样，SPI是很常用的通信接口，也可以通过SPI来连接众多的传感器。相比I2C接口，SPI接口的通信速度很快，I2C最多400KHz，但是SPI可以到达几十MHz。I.MX6U 也有4个SPI接口，可以通过这4个SPI接口来连接一些SPI外设。I.MX6U-ALHPA使用SPI3接口连接了一个6周传感器 ICM-20608，本章我们就来学习如何使用I.MX6U的SPI接口来驱动ICM-20608，读取ICM-20608的六轴数据。
1. ICM20608 6轴传感器量程
icm20608 6轴传感器，支持陀螺仪x,y,z三轴的角速度测量和加速度计x,y,z三轴的加速度计测量。icm20608 陀螺仪的量程范围可选配置为±250，±500，±1000和±2000 °/s，角速度计的量程范围可选配置为±2g，±4g，±8g和±16g。icm20608 x,y,z 轴的输出是一个 16位的 ADC 采样值，16位值的有符号数（补码）表示范围为 -32768~32767，一共可以表示65536个数值，那么采样值和量程范围的关系是什么哪？
参考链接：
IMX6ULL裸机篇之SPI实验-ICM20608传感器_icm20608数据手册-CSDN博客
- 陀螺仪量程
如果陀螺仪所设置的分辨率范围为 ±250，即 -250~+250，也就是 500°/s。
ADC数据的位数为 16位，即 0~65535，也就是 65536。那么一度对应多大的数据呢？
65536/500 = 131.07
举例说明：
如果所设置的分辨率范围为 ±250，读取到的 ADC值是 1000，那么陀螺仪的角速度是多少？
当前陀螺仪的角速度为：
1000 / 131 = 7.6°/s
- 加速度计量程
加速度计计算公式与陀螺仪相似。
举例说明：
如果加速度计设置的分辨率范围为 ±2，即 -2~+2，也就是 4。
ADC值的位数为 16位，即 0~65535，也就是 65536。一度则对应多大的 ADC值呢？
65536/4 = 16384
如果此时读取到的 ADC值为 16384，则这时的加速度计的加速度是多少？
16384 / 16384 = 1g
2. ICM20608传感器ADC采样值计算
ADC值是16位，表示值范围为0~65535，一共65536个；量程范围为 ±2000，一共是4000，计算出来多少个ADC值代表一个角速度：
16.4 = 65536/(4000°/s)
例如，icm20608 加速度的量程范围选择为±16g，icm20608 加速度计z轴读取出来的值为2041，因为icm20608 ADC的值是16位其中存放的是一个有符号短整型数（unsigned short）的补码形式，计算处量程范围为±16g，icm20608 加速度计z轴ADC的值为2041的实际加速读值为：
acc_z = (ADC值 * 量程)/ADC位数无符号整型范围
=（2041 * 32）/65536
= 0.99g
其中ADC的值是从icmp20608寄存器里读取出来相应轴的ADC采样值，是有符号短整型数，有正负符号。
3. 源码编写
源码编写读取icm20608传感器6个轴的采样值，源码如下：
bsp_icm2060.h
#ifndef __BSP_20608_H__
#define __BSP_20608_H__
#include "imx6u.h"
#define ICM20608G_ID 0xAF
#define ICM20608N_ID 0xAE
#define ICM20608_REG_SMLPRT_DIV 0x19
#define ICM20608_REG_CONFIG 0x1A
#define ICM20608_REG_GYRO_CONFIG 0x1B
#define ICM20608_REG_ACCEL_CONFIG 0x1C
#define ICM20608_REG_ACCEL_CONFIG2 0x1D
#define ICM20608_REG_LP_MODE_CFG 0x1E
#define ICM20608_REG_ACCEL_WOM_THR 0x1F
#define ICM20608_REG_FIFO_EN 0x23
#define ICM20608_REG_ACCEL_XOUT_H 0x3B
#define ICM20608_REG_ACCEL_XOUT_L 0x3C
#define ICM20608_REG_ACCEL_YOUT_H 0x3D
#define ICM20608_REG_ACCEL_YOUT_L 0x3E
#define ICM20608_REG_ACCEL_ZOUT_H 0x3F
#define ICM20608_REG_ACCEL_ZOUT_L 0x40
#define ICM20608_REG_TEMP_OUT_H 0x41
#define ICM20608_REG_TEMP_OUT_L 0x42
#define ICM20608_REG_GYRO_XOUT_H 0x43
#define ICM20608_REG_GYRO_XOUT_L 0x44
#define ICM20608_REG_GYRO_YOUT_H 0x45
#define ICM20608_REG_GYRO_YOUT_L 0x46
#define ICM20608_REG_GYRO_ZOUT_H 0x47
#define ICM20608_REG_GYRO_ZOUT_L 0x48
#define ICM20608_REG_PWR_MGMT_1 0x6B
#define ICM20608_REG_PWR_MGMT_2 0x6C
#define ICM20608_REG_WHO_AM_I 0x75
#define ICM20608_REG_XA_OFFSET_H 0x77
#define ICM20608_REG_XA_OFFSET_L 0x78
#define ICM20608_REG_YA_OFFSET_H 0x7A
#define ICM20608_REG_YA_OFFSET_L 0x7B
#define ICM20608_REG_ZA_OFFSET_H 0x7D
#define ICM20608_REG_ZA_OFFSET_L 0x7E
copy from 正点原子示例程序
/* 陀螺仪和加速度自测(出产时设置，用于与用户的自检输出值比较） */
#define ICM20_SELF_TEST_X_GYRO 0x00
#define ICM20_SELF_TEST_Y_GYRO 0x01
#define ICM20_SELF_TEST_Z_GYRO 0x02
#define ICM20_SELF_TEST_X_ACCEL 0x0D
#define ICM20_SELF_TEST_Y_ACCEL 0x0E
#define ICM20_SELF_TEST_Z_ACCEL 0x0F
/* 陀螺仪静态偏移 */
#define ICM20_XG_OFFS_USRH 0x13
#define ICM20_XG_OFFS_USRL 0x14
#define ICM20_YG_OFFS_USRH 0x15
#define ICM20_YG_OFFS_USRL 0x16
#define ICM20_ZG_OFFS_USRH 0x17
#define ICM20_ZG_OFFS_USRL 0x18
#define ICM20_SMPLRT_DIV 0x19
#define ICM20_CONFIG 0x1A
#define ICM20_GYRO_CONFIG 0x1B
#define ICM20_ACCEL_CONFIG 0x1C
#define ICM20_ACCEL_CONFIG2 0x1D
#define ICM20_LP_MODE_CFG 0x1E
#define ICM20_ACCEL_WOM_THR 0x1F
#define ICM20_FIFO_EN 0x23
#define ICM20_FSYNC_INT 0x36
#define ICM20_INT_PIN_CFG 0x37
#define ICM20_INT_ENABLE 0x38
#define ICM20_INT_STATUS 0x3A
/* 加速度输出 */
#define ICM20_ACCEL_XOUT_H 0x3B
#define ICM20_ACCEL_XOUT_L 0x3C
#define ICM20_ACCEL_YOUT_H 0x3D
#define ICM20_ACCEL_YOUT_L 0x3E
#define ICM20_ACCEL_ZOUT_H 0x3F
#define ICM20_ACCEL_ZOUT_L 0x40
/* 温度输出 */
#define ICM20_TEMP_OUT_H 0x41
#define ICM20_TEMP_OUT_L 0x42
/* 陀螺仪输出 */
#define ICM20_GYRO_XOUT_H 0x43
#define ICM20_GYRO_XOUT_L 0x44
#define ICM20_GYRO_YOUT_H 0x45
#define ICM20_GYRO_YOUT_L 0x46
#define ICM20_GYRO_ZOUT_H 0x47
#define ICM20_GYRO_ZOUT_L 0x48
#define ICM20_SIGNAL_PATH_RESET 0x68
#define ICM20_ACCEL_INTEL_CTRL 0x69
#define ICM20_USER_CTRL 0x6A
#define ICM20_PWR_MGMT_1 0x6B
#define ICM20_PWR_MGMT_2 0x6C
#define ICM20_FIFO_COUNTH 0x72
#define ICM20_FIFO_COUNTL 0x73
#define ICM20_FIFO_R_W 0x74
#define ICM20_WHO_AM_I 0x75
/* 加速度静态偏移 */
#define ICM20_XA_OFFSET_H 0x77
#define ICM20_XA_OFFSET_L 0x78
#define ICM20_YA_OFFSET_H 0x7A
#define ICM20_YA_OFFSET_L 0x7B
#define ICM20_ZA_OFFSET_H 0x7D
#define ICM20_ZA_OFFSET_L 0x7E
copy from 正点原子示例程序
struct icm20608_device {
/* ADC 采样值，原始数据 */
signed short accel_x_adc;
signed short accel_y_adc;
signed short accel_z_adc;
signed short temperature_adc;
signed short gyro_x_adc;
signed short gyro_y_adc;
signed short gyro_z_adc;
/* 计算得到的实际值 */
signed short accel_x_act;
signed short accel_y_act;
signed short accel_z_act;
signed short temperature_act;
signed short gyro_x_act;
signed short gyro_y_act;
signed short gyro_z_act;
};
extern struct icm20608_device icm20608_dev;
#define ICM20608_CSN(n) do{n ? gpio_pinwrite(GPIO1, 20, 1) : gpio_pinwrite(GPIO1, 20, 0);} while(0)
void icm20608_init(void);
unsigned char icm20608_read_reg(ECSPI_Type *base, unsigned char reg);
void icm20608_write_reg(ECSPI_Type *base, unsigned char reg, unsigned char value);
void icm20608_read_len(ECSPI_Type *base, unsigned char reg, unsigned char len, unsigned char *buf);
void icm20608_read_dev_accel_gyro(struct icm20608_device *idev);
int icm20608_gyroscale_get(void);
int icm20608_accelscale_get(void);
#endifbsp_icm2060.c
#include "bsp_icm20608.h"
#include "bsp_gpio.h"
#include "bsp_spi.h"
#include "bsp_delay.h"
#include "stdio.h"
/* 初始化ICM20608 */
void icm20608_init(void)
{
gpio_pin_config_t config;
/* 1.SPI 引脚的初始化 */
IOMUXC_SetPinMux(IOMUXC_UART2_RX_DATA_ECSPI3_SCLK, 0); /* 复用为ECSPI3_SCLK */
IOMUXC_SetPinMux(IOMUXC_UART2_CTS_B_ECSPI3_MOSI, 0); /* 复用为ECSPI3_MOSI */
IOMUXC_SetPinMux(IOMUXC_UART2_RTS_B_ECSPI3_MISO, 0); /* 复用为ECSPI3_MISO */
IOMUXC_SetPinConfig(IOMUXC_UART2_RX_DATA_ECSPI3_SCLK, 0x10B1); /* IO特性 */
IOMUXC_SetPinConfig(IOMUXC_UART2_CTS_B_ECSPI3_MOSI, 0x10B1); /* IO特性 */
IOMUXC_SetPinConfig(IOMUXC_UART2_RTS_B_ECSPI3_MISO, 0x10B1); /* IO特性 */
IOMUXC_SetPinMux(IOMUXC_UART2_TX_DATA_GPIO1_IO20, 0); /* 复用为GPIO1_20 */
IOMUXC_SetPinConfig(IOMUXC_UART2_TX_DATA_GPIO1_IO20, 0x10B0); /* IO特性 */
config.direction = kGPIO_DigitalOutput;
config.outputLogic = 0;
gpio_init(GPIO1, 20, &config);
/* 2.SPI控制器的初始化 */
spi_init(ECSPI3);
/* 3.icm20608的初始化 */
/* 睡眠模式，手册中说icm20608复位之后默认是sleep模式 */
icm20608_write_reg(ECSPI3, ICM20608_REG_PWR_MGMT_1, 0x80); /* 复位 */
delay_ms(50);
icm20608_write_reg(ECSPI3, ICM20608_REG_PWR_MGMT_1, 0x01); /* 关闭睡眠模式，时钟选择 */
delay_ms(50);
unsigned char value;
value = icm20608_read_reg(ECSPI3, ICM20608_REG_WHO_AM_I);
printf("ICM20608G ICM20608_REG_WHO_AM_I=0x%02x\r\n", value);
icm20608_write_reg(ECSPI3, ICM20608_REG_SMLPRT_DIV, 0x0); /* 设置采样率输出速率 */
icm20608_write_reg(ECSPI3, ICM20608_REG_GYRO_CONFIG, 0x18); /* 陀螺仪量程FS(Full Scale), ±2000dps*/
icm20608_write_reg(ECSPI3, ICM20608_REG_ACCEL_CONFIG, 0x18); /* 加速度计量程FS(Full Scale), ±16g */
icm20608_write_reg(ECSPI3, ICM20608_REG_CONFIG, 0x04); /* 陀螺仪, BW=20Hz, 低通滤波器DLPF(Digital Low Pass Filter) */
icm20608_write_reg(ECSPI3, ICM20608_REG_ACCEL_CONFIG2, 0x04); /* 加速度, BW=20Hz, 低通滤波器DLPF(Digital Low Pass Filter) */
icm20608_write_reg(ECSPI3, ICM20608_REG_PWR_MGMT_2, 0x00); /* 启用所有陀螺仪，加速度计 X,Y,Z轴 */
icm20608_write_reg(ECSPI3, ICM20608_REG_LP_MODE_CFG, 0x00); /* 关闭低功耗模式，陀螺仪，加速度计的低功耗模式 */
icm20608_write_reg(ECSPI3, ICM20608_REG_FIFO_EN, 0x00); /* 关闭FIFO，陀螺仪，加速度计，温度计，FIFO使能 */
}
unsigned char icm20608_read_reg(ECSPI_Type *base, unsigned char reg)
{
unsigned char rxdata = 0;
reg |= 0x80; /* icmp20608 读，最高位为 1 */
ICM20608_CSN(0); /* 拉低SPI CS片选信号，选中从设备 */
spi_readwrite_onebyte(base, reg); /* icm20608读,寄存器地址 */
rxdata = spi_readwrite_onebyte(base, 0xFF); /* icm20608读,dummy数据*/
ICM20608_CSN(1); /* 拉高SPI CS片选信号，去选中从设备 */
return rxdata;
}
void icm20608_write_reg(ECSPI_Type *base, unsigned char reg, unsigned char value)
{
reg &= ~0x80; /* icmp20608 写，最高位清零 */
ICM20608_CSN(0); /* 拉低SPI CS片选信号，选中从设备 */
spi_readwrite_onebyte(base, reg); /* icm20608写,寄存器地址 */
spi_readwrite_onebyte(base, value); /* icm20608写,数据*/
ICM20608_CSN(1); /* 拉高SPI CS片选信号，去选中从设备 */
}
void icm20608_read_len(ECSPI_Type *base, unsigned char reg, unsigned char len, unsigned char *buf)
{
int i = 0;
// for(i=0; i< len; i++)
// {
// buf[i] = icm20608_read_reg(base, reg+i);
// }
reg |= 0x80; /* icmp20608 读，最高位为 1 */
ICM20608_CSN(0); /* 拉低SPI CS片选信号，选中从设备 */
spi_readwrite_onebyte(base, reg); /* icm20608读,寄存器地址 */
/* 连续读取多个数据 */
for(i=0; i<len; i++){
buf[i] = spi_readwrite_onebyte(base, 0xFF); /* icm20608读,dummy数据*/
}
ICM20608_CSN(1); /* 拉高SPI CS片选信号，去选中从设备 */
}
void icm20608_read_dev_accel_gyro(struct icm20608_device *idev)
{
unsigned char buf[14];
int gyroscale;
int accescale;
icm20608_read_len(ECSPI3, ICM20_ACCEL_XOUT_H, 14, buf);
idev->accel_x_adc = (signed short)((buf[0] << 8) | buf[1]);
idev->accel_y_adc = (signed short)((buf[2] << 8) | buf[3]);
idev->accel_z_adc = (signed short)((buf[4] << 8) | buf[5]);
idev->temperature_adc = buf[6] << 8;
idev->temperature_adc |= buf[7];
idev->gyro_x_adc = (signed short)((buf[8] << 8) | buf[9]);
idev->gyro_y_adc = (signed short)((buf[10] << 8) | buf[11]);
idev->gyro_z_adc = (signed short)((buf[12] << 8) | buf[13]);
gyroscale = icm20608_gyroscale_get();
accescale = icm20608_accelscale_get();
/* 乘上100 用来保存小数，用的时候再除以100 */
idev->accel_x_act = (((signed int)idev->accel_x_adc * accescale)*100)/65536;
idev->accel_y_act = (((signed int)idev->accel_y_adc * accescale)*100)/65536;
idev->accel_z_act = (((signed int)idev->accel_z_adc * accescale)*100)/65536;
idev->gyro_x_act = (((signed int)idev->gyro_x_adc * gyroscale)*100)/65536;
idev->gyro_y_act = (((signed int)idev->gyro_y_adc * gyroscale)*100)/65536;
idev->gyro_z_act = (((signed int)idev->gyro_z_adc * gyroscale)*100)/65536;
}
/*
* @description : 获取陀螺仪分辨率（量程）。
* @param : 无
* @return : 无
*/
int icm20608_gyroscale_get(void)
{
unsigned char rxdata;
int gyroScale = 0;
rxdata = icm20608_read_reg(ECSPI3, ICM20608_REG_GYRO_CONFIG);
switch(((rxdata >> 3) & 0x3))
{
case 0:
gyroScale = 500; //gyro_scale ±250dps
break;
case 1:
gyroScale = 1000; //gyro_scale ±500dps
break;
case 2:
gyroScale = 2000; //gyro_scale ±1000dps
break;
case 3:
gyroScale = 4000; //gyro_scale ±2000dps
break;
}
printf("%s() rxdata=%02x gyroScale=%d\r\n", __FUNCTION__, rxdata, gyroScale);
return gyroScale;
}
/*
* @description : 获取加速度计分辨率（量程）。
* @param : 无
* @return : 无
*/
int icm20608_accelscale_get(void)
{
unsigned char rxdata;
int accelScale;
rxdata = icm20608_read_reg(ECSPI3, ICM20608_REG_ACCEL_CONFIG);
switch(((rxdata >> 3) & 0x3))
{
case 0:
accelScale = 4; //accel_scale ±2g
break;
case 1:
accelScale = 8; //accel_scale ±4g
break;
case 2:
accelScale = 16; //accel_scale ±8g
break;
case 3:
accelScale = 32; //accel_scale ±16g
break;
}
printf("%s() rxdata=%02x accelScale=%d\r\n", __FUNCTION__, rxdata, accelScale);
return accelScale;
}main.c 文件，打印计算并打印出来从icm20608传感器读取出来的6个轴的采样值，并根据icm20608的量程计算出实际的x,y,z轴的加速度，和x,y,z轴的角速度。
main.c
#include "cc.h"
#include "bsp_clk.h"
#include "bsp_led.h"
#include "bsp_delay.h"
#include "bsp_beep.h"
#include "bsp_gpio.h"
#include "bsp_key.h"
#include "bsp_int.h"
#include "bsp_exti.h"
#include "bsp_epittimer.h"
#include "bsp_keyfilter.h"
#include "bsp_delay.h"
#include "bsp_uart.h"
#include "stdio.h"
#include "bsp_lcd.h"
#include "bsp_lcdapi.h"
#include "bsp_rtc.h"
#include "bsp_ap3216c.h"
#include "bsp_i2c.h"
#include "bsp_spi.h"
#include "bsp_icm20608.h"
char *banner = "========================================================\r\n"
"正点原子I.MX6ULL ALPHA/Mini开发板Linux驱动之ARM裸机开发\r\n" \
"--Date: %s\r\n" \
"--Author: ChenHaoxu, Dimon.chen, 11813202388@qq.com\r\n" \
"========================================================\r\n";
/*
* @description : 使能I.MX6U的硬件NEON和FPU
* @param : 无
* @return : 无
*/
void imx6ul_hardfpu_enable(void)
{
uint32_t cpacr;
uint32_t fpexc;
/* 使能NEON和FPU */
cpacr = __get_CPACR();
cpacr = (cpacr & ~(CPACR_ASEDIS_Msk | CPACR_D32DIS_Msk))
| (3UL << CPACR_cp10_Pos) | (3UL << CPACR_cp11_Pos);
__set_CPACR(cpacr);
fpexc = __get_FPEXC();
fpexc |= 0x40000000UL;
__set_FPEXC(fpexc);
}
int main(void)
{
static uint8_t led_state = OFF;
// static uint8_t beep_state = OFF;
imx6ul_hardfpu_enable(); /* 使能I.MX6U的硬件浮点 */
int_init(); /* 中断初始化 */
imx6u_clkinit(); /* 时钟主频初始化，PLL1, PLL2, PLL3 */
clk_init(); /* 使能所有外设时钟 */
led_init(); /* led gpio 初始化 */
beep_init(); /* beep gpio 初始化 */
//key_init(); /* key gpio 初始化 */
exti_init(); /* gpio外设中断初始化 */
//epittimer_init(0, 0, 33000000); /* EPIT分频frac=0 1分频，EPIT1时钟源66MHz，EPIT1->LR加载值计数器=33MHz，定时周期为500ms */
//epittimer_init(1, 0, 66000000/20); /* EPIT分频frac=0 1分频，EPIT1时钟源66MHz，EPIT1->LR加载值计数器=33MHz，定时周期为1000/20=50ms */
keyfilter_init();
delay_init();
uart_init(); /* UART初始化 */
//lcd_init(); /* LCD 初始化 */
led_switch(LED_0, ON);
beep_switch(ON);
delay(200);
beep_switch(OFF);
delay(200);
beep_switch(ON);
delay(200);
beep_switch(OFF);
printf(banner, __DATE__);
printf("Hello World\r\n");
lcd_init(); /* LCD 初始化 */
rtc_init();
i2c_ap3216c_init();
icm20608_init();
// unsigned short ir, ps, als;
struct icm20608_device icm20608_dev;
//启用I.MX6U浮点数计算
while(1){
led_state = !led_state;
led_switch(LED_0, led_state);
delay_ms(1000);
// ap3216c_readdata(&ir, &ps, &als);
// printf("ir=%d\r\n", ir);
// printf("ps=%d\r\n", ps);
// printf("als=%d\r\n", als);
icm20608_read_dev_accel_gyro(&icm20608_dev);
printf("accel %04x x:%hd\r\n", icm20608_dev.accel_x_adc, icm20608_dev.accel_x_adc);
printf("accel %04x y:%hd\r\n", icm20608_dev.accel_y_adc, icm20608_dev.accel_y_adc);
printf("accel %04x z:%hd\r\n", icm20608_dev.accel_z_adc, icm20608_dev.accel_z_adc);
printf("gyro %04x x:%hd\r\n", icm20608_dev.gyro_x_adc, icm20608_dev.gyro_x_adc);
printf("gyro %04x y:%hd\r\n", icm20608_dev.gyro_y_adc, icm20608_dev.gyro_y_adc);
printf("gyro %04x z:%hd\r\n", icm20608_dev.gyro_z_adc, icm20608_dev.gyro_z_adc);
printf("ACT accel %04x x:%hd\r\n", icm20608_dev.accel_x_act, icm20608_dev.accel_x_act);
printf("ACT accel %04x y:%hd\r\n", icm20608_dev.accel_y_act, icm20608_dev.accel_y_act);
printf("ACT accel %04x z:%hd\r\n", icm20608_dev.accel_z_act, icm20608_dev.accel_z_act);
printf("ACT gyro %04x x:%hd\r\n", icm20608_dev.gyro_x_act, icm20608_dev.gyro_x_act);
printf("ACT gyro %04x y:%hd\r\n", icm20608_dev.gyro_y_act, icm20608_dev.gyro_y_act);
printf("ACT gyro %04x z:%hd\r\n", icm20608_dev.gyro_z_act, icm20608_dev.gyro_z_act);
}
return 0;
}另一个重要的函数是 imx6ul_hardfpu_enable，这个函数用于开启 I.MX6U 的 NEON 和硬件 FPU(浮点运算单元)，因为本章使用到了浮点运算，而 I.MX6U 的Cortex-A7 是支持 NEON 和 FPU(VFPV4_D32)的，但是在使用 I.MX6U 的硬件 FPU 之前是先要开启的。
4. 启用I.MX6U 浮点数运算
开启I.MX6U的硬件浮点单元，否则执行浮点运算的时候程序会卡死（float），使用I.MX6U的硬件复点单元的有如下两个步骤：
- 开启I.MX6U的硬件浮点单元
- 编译时指定启用硬件浮点，指定编译的时候使用硬件浮点指令
| VFP | Float Process |
| VFP | Float Process |
| FPEXC | Float-Point Execute Control |
通过如下函数写I.MX6U ARM Cortex-A7 协处理器的寄存器来启用硬件浮点运算：
/*
* @description : 使能I.MX6U的硬件NEON和FPU
* @param : 无
* @return : 无
*/
void imx6ul_hardfpu_enable(void)
{
uint32_t cpacr;
uint32_t fpexc;
/* 使能NEON和FPU */
cpacr = __get_CPACR();
cpacr = (cpacr & ~(CPACR_ASEDIS_Msk | CPACR_D32DIS_Msk))
| (3UL << CPACR_cp10_Pos) | (3UL << CPACR_cp11_Pos);
__set_CPACR(cpacr);
fpexc = __get_FPEXC();
fpexc |= 0x40000000UL;
__set_FPEXC(fpexc);
}在Makefile里加入如下编译选项，指定编译器编译生成汇编源码时使用硬件汇编指令
-march=armv7-a -mfpu=neon-vfpv4 -mfloat-abi=hard
5. 编译烧写SD卡验证结果
编译源码烧录SD卡验证本节的 I.MX6U I2C驱动实验。预期烧录SD卡后正点原子I.MX6ULL ALPHA/Mini 开发板后，可以通过SPI总线读取到ICM20608 6轴传感器的加速度计x,y,z三轴的ADC采集数据和陀螺仪的x,y,z三轴的ADC采样数据，然后根据icm20608配置的量程范围来计算出实际的加速度计x,y,z轴传感器的实际物理值和陀螺仪的x,y,z轴传感器的实际物理值。
我本地验证的结果是可以通过spi接口读取到 icm20608传感器的 加速度计x,y,z三轴的ADC采集数据和陀螺仪的x,y,z三轴的ADC采样数据，计算并打印到串口。
5. 总结和实验遇到问题记录
本实验通过I.MX6U 的硬件spi接口读取到了 icm20608 6轴传感器的寄存器数据，验证了spi可以正常通信，读取了 icm20608 传感器的 chipid 寄存器并打印到串口。本实验也在I.MX6U ARM裸机的情况下直接通过寄存器的操作来初始化spi硬件接口，在实验过程中也熟悉了spi通信的协议，为之后学习打下了基础。
5.1 问题1：icm20608 ADC 采样值是是有符号短整型
icm20608 ADC 采样值是是有符号短整型，在结构体声明里应该将icm20608的 x/y/z 轴的ADC数据声明为 'unsigned short’ 型。这样才能计算处正确的±16g，±2000dps 等加速度和角速度物理量，正负号表示方向。
5.2 问题2：寄存器bit[4:3]应该先右移再和'0x3'进行与运算。
问题2：寄存器bit[4:3]应该先右移再和'0x3F'进行与操作，原来写错了写成了先与'0x3'进行与运算再右移三位，这样就得到了错误的值。
5.3 问题3：需要启用I.MX6U 硬件浮点运算单元，才能使用浮点运算否则程序会卡死
需要启用I.MX6U 硬件浮点运算单元，才能使用浮点运算否则程序会卡死，启用硬件浮点运算之后可以极大的提高浮点运算的速度。
5.4 问题4：使用硬件浮点单元，同时也需要在Makefile里通过编译选项高速编译器使用硬件浮点运算指令。
使用硬件浮点单元，除了开启I.MX6U协处理器的硬件浮点运算单元之后，还需要在Makefile里通过编译选项高速编译器使用硬件浮点运算指令。
-march=armv7-a -mfpu=neon-vfpv4
6. 结束
本文至此结束
![[AI]大模型训练成本到底有多大？](https://img-blog.csdnimg.cn/direct/59a021b182b44db8899cab109d230e75.png)
