MPU6050(MPU6050)

宏定义

宏定义	值	注释
PRINT_ACCEL	(0x01)	打印加速度数据
PRINT_GYRO	(0x02)	打印陀螺仪数据
PRINT_QUAT	(0x04)	打印四元数数据
ACCEL_ON	(0x01)	加速度传感器使能
GYRO_ON	(0x02)	陀螺仪传感器使能
MOTION	(0)	运动状态（0表示无运动）
NO_MOTION	(1)	非运动状态（1表示有运动）
DEFAULT_MPU_HZ	(200)	默认采样频率，单位为 Hz
FLASH_SIZE	(512)	闪存大小，单位为字节
FLASH_MEM_START	((void*)0x1800)	闪存起始地址
q30	1073741824.0f	用于四元数和加速度/陀螺仪数据的标度因子

全局变量

全局变量	类型	注释
gyro	short[3]	陀螺仪数据数组，包含 x、y、z 轴数据
accel	short[3]	加速度数据数组，包含 x、y、z 轴数据
sensors	short	传感器状态标志
Roll	float	横滚角
Pitch	float	俯仰角
Yaw	float	偏航角
q0	float	四元数 q0 部分
q1	float	四元数 q1 部分
q2	float	四元数 q2 部分
q3	float	四元数 q3 部分
buffer	uint8_t[14]	缓冲区用于存储数据
MPU6050_FIFO	int16_t[6][11]	数据缓存数组，用于滤波处理
Gx_offset	int16_t	滚转轴偏移量
Gy_offset	int16_t	俯仰轴偏移量
Gz_offset	int16_t	偏航轴偏移量

静态变量

静态变量	类型	注释
gyro_orientation	signed char[9]	陀螺仪方向矩阵

方法

MPU6050_Init()

初始化 MPU6050 以进入可用状态

返回值	类型
无	void

MPU6050_getDate(int way)

2024-11-25 更新

整合了获取姿态的算法

读取 MPU6050 姿态信息

way: 1.DMP 2.卡尔曼滤波 3.互补滤波
使用卡尔曼滤波和互补滤波获取姿态信息时，读取到的Yaw值为无效数据（即返回值下标为2处的值无效）

参数	类型	注释
way	int	读取姿态信息的算法: 1.DMP 2.卡尔曼滤波 3.互补滤波

返回值	类型
姿态信息	float*
返回值顺序: Roll, Pitch, Yaw, gyro(x轴), gyro(y轴),gyro(z轴), accel(x轴),accel(y轴),accel(z轴)

Read_DMP(void)

读取 MPU6050 内置 DMP 的姿态信息

2024-11-18 更新

1. 返回值添加了原始数据gyro和accel

2024-11-22 更新

1. 修复了返回值顺序的错误问题

返回值	类型
姿态信息	float*
返回值顺序: Roll, Pitch, Yaw, gyro(x轴), gyro(y轴),gyro(z轴), accel(x轴),accel(y轴),accel(z轴)

Read_Temperature(void)

读取 MPU6050 内置温度传感器数据

返回值	类型
摄氏温度	int

其它函数	返回值	功能
static unsigned short inv_row_2_scale(const signed char *row)	unsigned short	行向量标度转换函数
static unsigned short inv_orientation_matrix_to_scalar(const signed char *mtx)	unsigned short	方向矩阵标度转换函数
static void run_self_test(void)	void	运行自检并设置偏置
void MPU6050_newValues(int16_t ax,int16_t ay,int16_t az,int16_t gx,int16_t gy,int16_t gz)	void	更新 FIFO 数组并进行滤波处理
void MPU6050_setClockSource(uint8_t source)	void	设置 MPU6050 时钟源
void MPU6050_setFullScaleGyroRange(uint8_t range)	void	设置陀螺仪全量程范围
void MPU6050_setFullScaleAccelRange(uint8_t range)	void	设置加速度计的最大量程
void MPU6050_setSleepEnabled(uint8_t enabled)	void	设置 MPU6050 是否进入睡眠模式
uint8_t MPU6050_getDeviceID(void)	uint8_t	读取 MPU6050 WHO_AM_I 标识
uint8_t MPU6050_testConnection(void)	uint8_t	检测 MPU6050 是否已经连接
void MPU6050_setI2CMasterModeEnabled(uint8_t enabled)	void	设置 MPU6050 是否为AUX I2C线的主机
void MPU6050_setI2CBypassEnabled(uint8_t enabled)	void	设置 MPU6050 是否为AUX I2C线的主机
void MPU6050_initialize(void)	void	初始化 MPU6050 以进入可用状态
DMP_Init(void)	void	MPU6050内置DMP的初始化
float* Read_DMP(void)	float*	读取 MPU6050 内置 DMP 的姿态信息
int Read_Temperature(void)	int	读取 MPU6050 内置温度传感器数据
void MPU6050_EXTI_Init(void)	void	初始化中断

使用示例

MPU6050依赖于Delay模块作为前置


//新版只需导入这两个头文件
#include "delay.h"
#include "MPU6050.h"


//旧版还需导入这些个头文件
#include "IOI2C.h"
#include "dmpKey.h"
#include "dmpmap.h"
#include "inv_mpu.h"
#include "inv_mpu_dmp_motion_driver.h"
int main() {
    MPU6050_Init();
    while(1);
    return 0;
}
void EXTI15_10_IRQHandler() {
    if(MPU6050_INT==0)		
    {   
        EXTI->PR=1<<12;
        // 新版本推荐使用 MPU6050_getDate(1) 
        // 旧版本使用 Read_DMP(); 
        MPU6050_getDate(1);
    }
}