1.IMU

型号 QMI8658C
IMU英文数据手册
参照连线与数据手册使用
类似的惯导模块开发https://www.cnblogs.com/rockyching2009/p/15071669.html
微雪 https://www.waveshare.net/wiki/RP2040-LCD-1.28
micro python ：https://docs.micropython.org/en/latest/esp32/tutorial/intro.html
https://github.com/scottshambaugh/mpl_quaternion_views

1.I2C协议

一般 I²C 芯片常用的传输格式有下列二种:

(启始)-[控制]-[指令]-[资料]-(结束)
(启始)-[控制0]-[指令]-(r启始)-[控制1]-[资料]-(结束)
I²C-Bus
一个由单一主控端（一个微控制器）及三个从属节点（一个模拟数字转换器）、一个数字模拟转换器以及一另一个微控制器）所构成，并使用了上拉电阻Rp。

I²C只使用两条双向漏极开路（Open Drain）线，其中一条线为传输数据的串行资料线（SDA），另一条线是启动或停止传输以及发送时钟序列的串行时脉（SCL）线，这两条线上都有上拉电阻[2]。I²C允许相当大的工作电压范围，但典型的电压准位为+3.3V或+5v。
i2c阻抗50,usb阻抗100在做信号转换时阻抗不匹配会造成信号极差
相关资料：wiki_I2C

I2C协议下IMU接线

使用模式

按照使用模式，若IMU全程仅作为从设备使用，不作为外部磁力计的主设备，外部传感器总线被禁用，此时为Default Mode，即如下模式
Mode 1: Default mode of operation. In this mode, the QMI8658C is a slave device to a host processor that
communicates to it using one of the following interfaces: I2C, I3C, and SPI (3-wire or 4-wire modes). This slave
relationship to the host is the same for all operating modes. In Mode 1, the secondary interface is not enabled

O SDO/SA0 I2C Slave LSB bit of the device Address (SA0) ? 此处可能有200kΩ的内部上拉电阻
IO SDx VDDIO or GND
IO SCx VDDIO or GND
O INT1 Programmable Interrupt 1 for I2C and SPI 可编程中断口1
I VDDIO Power Supply for IO Pins IO引脚供电入口 3.3V
I GND Ground (0 V supply); is internally No Connect.
I GND Ground (0 V supply)
I VDD Power supply 供电入口3.3V
O INT2 Programmable Interrupt 2(INT2)/ Data Enable (DEN) 可编程中断口2 或 数据使能引脚
I CS I2C/ I3C /SPI-UI selection Pin. 片选引脚 chip select
(If 1: I2C-UI Mode: I2 C/I3C communication enabled, SPI idle mode)
(If 0: SPI-UI mode: I 2 C/I3C disabled)
IO SCL SPI-UI Serial Clock (SPC) (2)(3) SPI串行时钟 此处图纸文字有错漏
IO SDA I2C/I3C-UI Data (SDA) I2C数据接口 SPI四线模式的Data In（SDI）SPI三线模式下的Data IO（SDIO)

2.SPI协议

特别注意：In SPI mode (not in I2 C Mode), there is an internal pull down 200 kΩ resistor.
SCl口与SDA口 SPI模式下有内部下拉电阻200kΩ
串行外设接口（Serial Peripheral Interface Bus，SPI）

SPI协议下IMU接线

使用模式

按照使用模式，若IMU全程仅作为从设备使用，不作为外部磁力计的主设备，外部传感器总线被禁用，此时为Default Mode，即如下模式
Mode 1: Default mode of operation. In this mode, the QMI8658C is a slave device to a host processor that
communicates to it using one of the following interfaces: I2C, I3C, and SPI (3-wire or 4-wire modes). This slave
relationship to the host is the same for all operating modes. In Mode 1, the secondary interface is not enabled

O SDO/SA0 SPI-UI Data Out (SDO) in SPI-UI 4-Wire Mode. SPI data out口 ？此处可能有200kΩ的内部上拉电阻
IO SDx VDDIO or GND
IO SCx VDDIO or GND
O INT1 Programmable Interrupt 1 for I2C and SPI 可编程中断口1
I VDDIO Power Supply for IO Pins IO引脚供电入口 3.3V
I GND Ground (0 V supply); is internally No Connect.
I GND Ground (0 V supply)
I VDD Power supply 供电入口3.3V
O INT2 Programmable Interrupt 2(INT2)/ Data Enable (DEN) 可编程中断口2 或 数据使能引脚
I CS I2C/ I3C /SPI-UI selection Pin. 片选引脚 chip select
(If 1: I2C-UI Mode: I2 C/I3C communication enabled, SPI idle mode)
(If 0: SPI-UI mode: I 2 C/I3C disabled)
IO SCL SPI-UI Serial Clock (SPC) (2)(3) SPI串行时钟 SPI模式有内部下拉电阻200kΩ
IO SDA/SDI/SDIO SPI四线模式的Data In（SDI）SPI三线模式下的Data IO（SDIO)SPI模式有内部下拉电阻200kΩ

SPI总线规定了4个保留逻辑信号接口：

SCLK（Serial Clock）：串列时脉，由主机发出
MOSI（Master Output, Slave Input）：主机输出从机输入信号（数据由主机发出）
MISO（Master Input, Slave Output）：主机输入从机输出信号（数据由从机发出）
SS（Slave Select）：片选信号，由主机发出，一般是低电位有效

SPI设备之间使用全双工模式通信，是一个主机和一个或多个从机的主从模式。主机负责初始化帧，这个数据传输帧可以用于读与写两种操作，片选线路可以从多个从机选择一个来响应主机的请求。
SPI是一种事实标准，也就是说这种规范没有对应的技术标准。因此各个厂家生产的SPI器件配置不一样，不一定有互操作性。
SPI总线的通信操作可以在单个主设备与一或多个从机之间进行。

在只有单一从机的情况下，如果从机允许，SS线可以固定为逻辑低电平。然而有一些从机需要片选讯号的下降沿来触发动作，例如Maxim MAX1242 ADC在高→低转换时才会开始进行模数转换。对于多个从机，每个从机都需要一个独立的SS讯号。

大多数从属设备具有三态逻辑的特性，所以当器件未被选中时，它们的MISO讯号变为高阻抗（逻辑断开）。没有三态输出的器件不能与其他器件共享SPI总线段，但是可以使用外接的三态逻辑缓存来解决这个问题。

如图1所示，如果一个从芯片或从设备(slave)的SS管脚处于非激活状态（通常是低电平），那么这个从芯片或从设备就相当于一个聋子，不会对任何外来的输入信号做出反应。而如果其中某一从芯片的SS管脚处于激活状态的话，那它就能听到外来的输入信号，就能做出接收或回应。图1中，MISO是从芯片向主芯片传输数据的信道，MOSI是主芯片向从芯片传输数据的信道,SCLK是时钟信道（主芯片->从芯片）。

优点

SPI协议默认是全双工通信。
与漏极开路输出相反，SPI的推挽输出可提供良好的信号完整性和高速度
比I²C或SMBus更高的传输带宽 。 不限于任何最大时钟频率，可实现高速运行

缺点

也需要比I²C更多的IC线路
不支持动态添加节点（热插拔）。

没有从机检测机制，主机无法检测是否与从机断开。
没有错误检测机制，不像I²C在每个字节后有回复信号
没有规定中断，必须通过带外信号来实现中断，或者通过使用类似于USB 1.1和2.0的定期轮询来模拟中断

相关资料：wiki_SPI

微雪IMU设计：相关链接
https://www.waveshare.net/w/upload/6/60/RP2040-LCD-1.28-sch.pdf