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单片机开发教程3
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文章目录
1. 简介1.1 模块原理图1.2 引脚说明1.3 接线方式
2. IIC通信2.1 IIC介绍2.2 例程讲解
3. 姿态解算3.1 欧拉角3.2 解算方法3.3 一阶互补滤波
4. 串口通信4.1 概念4.2 串口显示姿态角4.3 接线图
1. 简介
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。 1.1 模块原理图
XDA和XCL是在MPU6050作为主机时的信号线，在与单片机的IIC通信中，MPU6050作为从机，所以用不到 AD0 是从 IIC 接口（接 MCU）的地址控制引脚，该引脚控制IIC 地址的最低位。由原理图可知，AD0 接了 GND，所以 MPU6050 的 IIC 地址默认为：0X68 INT也用不到，当模块需要输出数据时，可以通过该引脚给单片机中断信号，一般都不需要 1.3 接线方式单片机 —— MPU6050 5V VCC GND GND Px.x SCL Px.x SDA 2. IIC通信如果你学过一段时间单片机，你或多或少会听说过IIC通信（也写作I2C，通常读作：I方C），这是硬件开发里很常见、很常用的一种通信协议。 其实协议并不是听上去的那么高不可攀，它终究是人为定义的一个标准而已，我们只需遵循这个标准就可以了。 这里面的协议层会涉及到时序，如果你还不是“老司机”，暂且可以放下不去专研，因为这些都会被封装为函数，使用格式也非常固定，完全不必担心。比如通信中最频繁的 读写操作 ，会被封装成 IIC读/写函数 ，而读写只能算是最基础的操作，还可以利用它进一步封装成各种设置函数和数据采集函数。 2.1 IIC介绍I2C（Inter－Integrated Circuit）总线是由 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。是微电子通信控制领域广泛采用的一种总线标准。它是 同步通信的一种特殊形式，具有接口线少，控制方式简单， 器件封装形式小，通信速率较高等优点。 I2C 总线 只有 两根双向信号线 。一根是 数据线 SDA ，另一根是 时钟线 SCL 。由于其管脚少，硬件实现简单，可扩展性强等特点，因此被广泛的使用在各大集成芯片内。 2.2 例程讲解开发资料中的例程代码虽然很多，但最后在main函数里对MPU6050操作的只有两个函数，其他函数大多作为这两个函数的内容。其实，对于这种不小的工程项目，我们往往会写成多个文件，方便查看和使用，这就涉及到了工程项目的管理，后续可能还会出一篇教程 (＞﹏＜) // 初始化MPU6050 void InitMPU6050() { Single_WriteI2C(PWR_MGMT_1, 0x00); // #define PWR_MGMT_1 0x6B Single_WriteI2C(SMPLRT_DIV, 0x07); // #define SMPLRT_DIV 0x19 Single_WriteI2C(CONFIG, 0x06); // #define CONFIG 0x1A Single_WriteI2C(GYRO_CONFIG, 0x18); // #define GYRO_CONFIG 0x1B Single_WriteI2C(ACCEL_CONFIG, 0x01);// #define ACCEL_CONFIG 0x1C } // 合成数据 int GetData(uchar REG_Address) { uchar H,L; H=Single_ReadI2C(REG_Address); // 相应寄存器地址 L=Single_ReadI2C(REG_Address+1); return ((H Ax=GetData(ACCEL_XOUT_H); Ay=GetData(ACCEL_YOUT_H); Az=GetData(ACCEL_ZOUT_H); Gx=GetData(GYRO_XOUT_H); Gy=GetData(GYRO_YOUT_H); Gz=GetData(GYRO_ZOUT_H); TR0 = 0; time = (TH0 |
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