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HAL库之MPU6050代码

2020年07月19日  | 移动技术网IT编程  | 我要评论
文章目录硬件环境头文件代码源文件代码简单举例硬件环境MPU6050.SCL->接STM32F407.PB8MPU6050.SDA->接STM32F407.PB9MPU6050.AD0->接GND头文件代码#ifndef __MPU6050_H#define __MPU6050_H#include "stm32f4xx_hal.h"//#include "stm32f1xx_hal.h"用什么系列就是什么 //#define MP

硬件环境

MPU6050.SCL->接STM32F407.PB8
MPU6050.SDA->接STM32F407.PB9
MPU6050.AD0->接GND
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

头文件代码

#ifndef __MPU6050_H
#define __MPU6050_H

#include "stm32f4xx_hal.h"		
//#include "stm32f1xx_hal.h"	用什么系列就是什么									  	  


//#define MPU_ACCEL_OFFS_REG		0X06	//accel_offs寄存器,可读取版本号,寄存器手册未提到
//#define MPU_PROD_ID_REG			0X0C	//prod id寄存器,在寄存器手册未提到
#define MPU_SELF_TESTX_REG		0X0D	//自检寄存器X
#define MPU_SELF_TESTY_REG		0X0E	//自检寄存器Y
#define MPU_SELF_TESTZ_REG		0X0F	//自检寄存器Z
#define MPU_SELF_TESTA_REG		0X10	//自检寄存器A
#define MPU_SAMPLE_RATE_REG		0X19	//采样频率分频器
#define MPU_CFG_REG			0X1A	//配置寄存器
#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_MOTION_DET_REG		0X1F	//运动检测阀值设置寄存器
#define MPU_FIFO_EN_REG			0X23	//FIFO使能寄存器
#define MPU_I2CMST_CTRL_REG		0X24	//IIC主机控制寄存器
#define MPU_I2CSLV0_ADDR_REG	        0X25	//IIC从机0器件地址寄存器
#define MPU_I2CSLV0_REG			0X26	//IIC从机0数据地址寄存器
#define MPU_I2CSLV0_CTRL_REG	        0X27	//IIC从机0控制寄存器
#define MPU_I2CSLV1_ADDR_REG	        0X28	//IIC从机1器件地址寄存器
#define MPU_I2CSLV1_REG			0X29	//IIC从机1数据地址寄存器
#define MPU_I2CSLV1_CTRL_REG	        0X2A	//IIC从机1控制寄存器
#define MPU_I2CSLV2_ADDR_REG	        0X2B	//IIC从机2器件地址寄存器
#define MPU_I2CSLV2_REG			0X2C	//IIC从机2数据地址寄存器
#define MPU_I2CSLV2_CTRL_REG	        0X2D	//IIC从机2控制寄存器
#define MPU_I2CSLV3_ADDR_REG	        0X2E	//IIC从机3器件地址寄存器
#define MPU_I2CSLV3_REG			0X2F	//IIC从机3数据地址寄存器
#define MPU_I2CSLV3_CTRL_REG	        0X30	//IIC从机3控制寄存器
#define MPU_I2CSLV4_ADDR_REG	        0X31	//IIC从机4器件地址寄存器
#define MPU_I2CSLV4_REG			0X32	//IIC从机4数据地址寄存器
#define MPU_I2CSLV4_DO_REG		0X33	//IIC从机4写数据寄存器
#define MPU_I2CSLV4_CTRL_REG	        0X34	//IIC从机4控制寄存器
#define MPU_I2CSLV4_DI_REG		0X35	//IIC从机4读数据寄存器

#define MPU_I2CMST_STA_REG		0X36	//IIC主机状态寄存器
#define MPU_INTBP_CFG_REG		0X37	//中断/旁路设置寄存器
#define MPU_INT_EN_REG			0X38	//中断使能寄存器
#define MPU_INT_STA_REG			0X3A	//中断状态寄存器

#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

#define MPU_I2CSLV0_DO_REG		0X63	//IIC从机0数据寄存器
#define MPU_I2CSLV1_DO_REG		0X64	//IIC从机1数据寄存器
#define MPU_I2CSLV2_DO_REG		0X65	//IIC从机2数据寄存器
#define MPU_I2CSLV3_DO_REG		0X66	//IIC从机3数据寄存器

#define MPU_I2CMST_DELAY_REG	        0X67	//IIC主机延时管理寄存器
#define MPU_SIGPATH_RST_REG		0X68	//信号通道复位寄存器
#define MPU_MDETECT_CTRL_REG	        0X69	//运动检测控制寄存器
#define MPU_USER_CTRL_REG		0X6A	//用户控制寄存器
#define MPU_PWR_MGMT1_REG		0X6B	//电源管理寄存器1
#define MPU_PWR_MGMT2_REG		0X6C	//电源管理寄存器2 
#define MPU_FIFO_CNTH_REG		0X72	//FIFO计数寄存器高八位
#define MPU_FIFO_CNTL_REG		0X73	//FIFO计数寄存器低八位
#define MPU_FIFO_RW_REG			0X74	//FIFO读写寄存器
#define MPU_DEVICE_ID_REG		0X75	//器件ID寄存器,who am i寄存器
 
//如果AD0脚(9脚)接地,IIC地址为0X68(不包含最低位).
//如果接V3.3,则IIC地址为0X69(不包含最低位).
#define MPU_ADDR				0X68


////因为开发板接GND,所以转为读写地址后,为0XD1和0XD0(如果接GND,则为0XD3和0XD2)  
#define MPU_READ    0XD1
#define MPU_WRITE   0XD0

uint8_t MPU_Init(void); 						//初始化MPU6050
uint8_t MPU_Write_Len(uint8_t reg,uint8_t len,uint8_t *buf);                           //IIC连续写
uint8_t MPU_Read_Len(uint8_t reg,uint8_t len,uint8_t *buf);                         //IIC连续读 
uint8_t MPU_Write_Byte(uint8_t reg,uint8_t data);				//IIC写一个字节
uint8_t MPU_Read_Byte(uint8_t reg);					//IIC读一个字节

uint8_t MPU_Set_Gyro_Fsr(uint8_t fsr);
uint8_t MPU_Set_Accel_Fsr(uint8_t fsr);
uint8_t MPU_Set_LPF(uint16_t lpf);
uint8_t MPU_Set_Rate(uint16_t rate);
uint8_t MPU_Set_Fifo(uint8_t sens);


float MPU_Get_Temperature(void);
uint8_t MPU_Get_Gyroscope(short *gx,short *gy,short *gz);
uint8_t MPU_Get_Accelerometer(short *ax,short *ay,short *az);

#endif

源文件代码

#include "mpu6050.h" 

//初始化MPU6050
//返回值:0,成功
//    其他,错误代码
uint8_t MPU_Init(void)
{ 
  uint8_t res;
  extern I2C_HandleTypeDef hi2c1;
  HAL_I2C_Init(&hi2c1);
  MPU_Write_Byte(MPU_PWR_MGMT1_REG,0X80);	//复位MPU6050
  MPU_Write_Byte(MPU_PWR_MGMT1_REG,0X00);	//唤醒MPU6050 
  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);						//设置采样率50Hz
  MPU_Write_Byte(MPU_INT_EN_REG,0X00);	//关闭所有中断
  MPU_Write_Byte(MPU_USER_CTRL_REG,0X00);	//I2C主模式关闭
  MPU_Write_Byte(MPU_FIFO_EN_REG,0X00);	//关闭FIFO
  MPU_Write_Byte(MPU_INTBP_CFG_REG,0X80);	//INT引脚低电平有效
  res=MPU_Read_Byte(MPU_DEVICE_ID_REG);
  if(res==MPU_ADDR)//器件ID正确
  {
    MPU_Write_Byte(MPU_PWR_MGMT1_REG,0X01);	//设置CLKSEL,PLL X轴为参考
    MPU_Write_Byte(MPU_PWR_MGMT2_REG,0X00);	//加速度与陀螺仪都工作
    MPU_Set_Rate(50);						//设置采样率为50Hz
  }else return 1;
  return 0;
}
//设置MPU6050陀螺仪传感器满量程范围
//fsr:0,±250dps;1,±500dps;2,±1000dps;3,±2000dps
//返回值:0,设置成功
//    其他,设置失败 
uint8_t MPU_Set_Gyro_Fsr(uint8_t fsr)
{
	return MPU_Write_Byte(MPU_GYRO_CFG_REG,fsr<<3);//设置陀螺仪满量程范围  
}
//设置MPU6050加速度传感器满量程范围
//fsr:0,±2g;1,±4g;2,±8g;3,±16g
//返回值:0,设置成功
//    其他,设置失败 
uint8_t MPU_Set_Accel_Fsr(uint8_t fsr)
{
	return MPU_Write_Byte(MPU_ACCEL_CFG_REG,fsr<<3);//设置加速度传感器满量程范围  
}
//设置MPU6050的数字低通滤波器
//lpf:数字低通滤波频率(Hz)
//返回值:0,设置成功
//    其他,设置失败 
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 MPU_Write_Byte(MPU_CFG_REG,data);//设置数字低通滤波器  
}
//设置MPU6050的采样率(假定Fs=1KHz)
//rate:4~1000(Hz)
//返回值:0,设置成功
//    其他,设置失败 
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=MPU_Write_Byte(MPU_SAMPLE_RATE_REG,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
}

//得到温度值
//返回值:温度值(扩大了100倍)
float MPU_Get_Temperature(void)
{
  unsigned char  buf[2]; 
  short raw;
  float temp;
  
  MPU_Read_Len(MPU_TEMP_OUTH_REG,2,buf); 
  raw=(buf[0]<<8)| buf[1];  
  temp=(36.53+((double)raw)/340)*100;  
//  temp = (long)((35 + (raw / 340)) * 65536L);
  return temp/100.0f;
}
//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
uint8_t MPU_Get_Gyroscope(short *gx,short *gy,short *gz)
{
    uint8_t buf[6],res;  
	res=MPU_Read_Len(MPU_GYRO_XOUTH_REG,6,buf);
	if(res==0)
	{
		*gx=((uint16_t)buf[0]<<8)|buf[1];  
		*gy=((uint16_t)buf[2]<<8)|buf[3];  
		*gz=((uint16_t)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
uint8_t MPU_Get_Accelerometer(short *ax,short *ay,short *az)
{
    uint8_t buf[6],res;  
	res=MPU_Read_Len(MPU_ACCEL_XOUTH_REG,6,buf);
	if(res==0)
	{
		*ax=((uint16_t)buf[0]<<8)|buf[1];  
		*ay=((uint16_t)buf[2]<<8)|buf[3];  
		*az=((uint16_t)buf[4]<<8)|buf[5];
	} 	
    return res;;
}


//IIC连续写
uint8_t MPU_Write_Len(uint8_t reg,uint8_t len,uint8_t *buf)
{
  extern I2C_HandleTypeDef hi2c1;
  HAL_I2C_Mem_Write(&hi2c1, MPU_WRITE, reg, I2C_MEMADD_SIZE_8BIT, buf, len, 0xfff);
  HAL_Delay(100);
  
  return 0;
}
//IIC连续读
//addr:器件地址
//reg:要读取的寄存器地址
//len:要读取的长度
//buf:读取到的数据存储区
//返回值:0,正常
//    其他,错误代码
uint8_t MPU_Read_Len(uint8_t reg,uint8_t len,uint8_t *buf)
{ 
  extern I2C_HandleTypeDef hi2c1;
  HAL_I2C_Mem_Read(&hi2c1, MPU_READ, reg, I2C_MEMADD_SIZE_8BIT, buf, len, 0xfff);
  HAL_Delay(100);
  
  return 0;	
}
//IIC写一个字节 
//reg:寄存器地址
//data:数据
//返回值:0,正常
//    其他,错误代码
uint8_t MPU_Write_Byte(uint8_t reg,uint8_t data) 				 
{ 
  extern I2C_HandleTypeDef hi2c1;
  unsigned char W_Data=0;

  W_Data = data;
  HAL_I2C_Mem_Write(&hi2c1, MPU_WRITE, reg, I2C_MEMADD_SIZE_8BIT, &W_Data, 1, 0xfff);
  HAL_Delay(100);
  
  return 0;
}
//IIC读一个字节 
//reg:寄存器地址 
//返回值:读到的数据
uint8_t MPU_Read_Byte(uint8_t reg)
{
  extern I2C_HandleTypeDef hi2c1;
  unsigned char R_Data=0;
  
  HAL_I2C_Mem_Read(&hi2c1, MPU_READ, reg, I2C_MEMADD_SIZE_8BIT, &R_Data, 1, 0xfff);
  HAL_Delay(100);
  
  return R_Data;		
}

简单举例

  1. 编译器里添加源文件,Options for target设置里添加头文件路径
  2. 申明变量
  3. 添加相应初始化函数
  4. 添加读值
/* USER CODE BEGIN Includes */
#include "MPU6050.h"
#include "stdio.h"//使用printf函数
/* USER CODE END Includes */
/* USER CODE BEGIN PV */
short x;
short y;
short z;
/* USER CODE END PV */
  /* USER CODE BEGIN 2 */
	MPU_Init();
  /* USER CODE END 2 */
    /* USER CODE BEGIN 3 */
		MPU_Get_Gyroscope(&x,&y,&z);
		printf("x=%x,y=%x,z=%x",x,y,z);
  }
  /* USER CODE END 3 */

本文地址:https://blog.csdn.net/baidu_39603247/article/details/107401744

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