MPU6050参考代码（注释写的很好） |
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MPU-60X0 是全球首例 9轴运动处理传感器。它集成了 3轴 MEMS陀螺仪， 3轴 MEMS 加速度计，以及一个可扩展的数字运动处理器 DMP（Digital Motion Processor），可用 I2C 接口连接一个第三方的数字传感器，比如磁力计。扩展之后就可以通过其 I2C或 SPI接口 输出一个 9 轴的信号（SPI接口仅在 MPU-6000可用）。 MPU-60X0也可以通过其 I2C接口 连接非惯性的数字传感器，比如压力传感器。 MPU-60X0 对陀螺仪和加速度计分别用了三个 16位的 ADC，将其测量的模拟量转化 为可输出的数字量。为了精确跟踪快速和慢速的运动，传感器的测量范围都是用户可控的， 陀螺仪可测范围为±250，±500，±1000，±2000°/秒（dps），加速度计可测范围为±2，±4，±8，±16g
对MPU6050的配置主要需要1.上电检测芯片序列号,自检 2.设定加速度陀螺仪的阈值和检测频率3.设定外部链接设备的驱动模式以及地址4.设定中断模式,比如要打开自由落体中断需要的设置,数据准备好中断需要的设置等5.设定电源管理模式,防止进入休眠6.循环读取数据
MPU输出一共三种数据,包括陀螺仪输出加速度传感器输出和温度输出,温度输出需要计算,计算方法是读出16位温度数据temp,然后temp/340.0 + 36.53
另外,中断引脚的模式也是可以配置的,详细的说明在MPU6050驱动的头文件中有,包含每一个寄存器的说明,请查看源码,如下
1. MPU6050.h #ifndef __MPU6050_H_ #define __MPU6050_H_ #include "common.h" #include "ioremap.h" #include "stm32f10x.h" #include "delay.h" #include "uart.h" #define MPU_ACK_WAIT_TIME 200 //us #define MPU6050_ADDRESS_AD0_LOW 0xD0 // AD0为低的时候设备的写地址 #define MPU6050_ADDRESS_AD0_HIGH 0XD1 // AD0为高的时候设备的写地址 #define MPU_ADDR 0xD0 //IIC写入时的地址字节数据 #define MPU_DEBUG 1 //技术文档未公布的寄存器 主要用于官方DMP操作 #define MPU6050_RA_XG_OFFS_TC 0x00 //[bit7] PWR_MODE, [6:1] XG_OFFS_TC, [bit 0] OTP_BNK_VLD #define MPU6050_RA_YG_OFFS_TC 0x01 //[7] PWR_MODE, [6:1] YG_OFFS_TC, [0] OTP_BNK_VLD //bit7的定义,当设置为1,辅助I2C总线高电平是VDD。当设置为0,辅助I2C总线高电平是VLOGIC #define MPU6050_RA_ZG_OFFS_TC 0x02 //[7] PWR_MODE, [6:1] ZG_OFFS_TC, [0] OTP_BNK_VLD #define MPU6050_RA_X_FINE_GAIN 0x03 //[7:0] X_FINE_GAIN #define MPU6050_RA_Y_FINE_GAIN 0x04 //[7:0] Y_FINE_GAIN #define MPU6050_RA_Z_FINE_GAIN 0x05 //[7:0] Z_FINE_GAIN #define MPU6050_RA_XA_OFFS_H 0x06 //[15:0] XA_OFFS 两个寄存器合在一起 #define MPU6050_RA_XA_OFFS_L_TC 0x07 #define MPU6050_RA_YA_OFFS_H 0x08 //[15:0] YA_OFFS 两个寄存器合在一起 #define MPU6050_RA_YA_OFFS_L_TC 0x09 #define MPU6050_RA_ZA_OFFS_H 0x0A //[15:0] ZA_OFFS 两个寄存器合在一起 #define MPU6050_RA_ZA_OFFS_L_TC 0x0B #define MPU6050_RA_XG_OFFS_USRH 0x13 //[15:0] XG_OFFS_USR 两个寄存器合在一起 #define MPU6050_RA_XG_OFFS_USRL 0x14 #define MPU6050_RA_YG_OFFS_USRH 0x15 //[15:0] YG_OFFS_USR 两个寄存器合在一起 #define MPU6050_RA_YG_OFFS_USRL 0x16 #define MPU6050_RA_ZG_OFFS_USRH 0x17 //[15:0] ZG_OFFS_USR 两个寄存器合在一起 #define MPU6050_RA_ZG_OFFS_USRL 0x18 /*陀螺仪的采样频率*/ /*传感器的寄存器输出,FIFO输出,DMP采样、运动检测、 *零运动检测和自由落体检测都是基于采样率。 *通过SMPLRT_DIV把陀螺仪输出率分频即可得到采样率 *采样率=陀螺仪输出率/ (1 + SMPLRT_DIV) *禁用DLPF的情况下(DLPF_CFG = 0或7) ，陀螺仪输出率= 8 khz *在启用DLPF(见寄存器26)时，陀螺仪输出率= 1 khz *加速度传感器输出率是1 khz。这意味着,采样率大于1 khz时, *同一个加速度传感器的样品可能会多次输入到FIFO、DMP和传感器寄存器*/ #define MPU6050_RA_SMPLRT_DIV 0x19 //[0-7] 陀螺仪输出分频采样率 /*配置外部引脚采样和DLPF数字低通滤波器*/ #define MPU6050_RA_CONFIG 0x1A //bit5-bit3 一个连接到FSYNC端口的外部信号可以通过配置EXT_SYNC_SET来采样 // 也就是说,这里设置之后,FSYNC的电平0或1进入最终数据寄存器,具体如下 // 0 不使用 1 FSYNC电平进入所有数据寄存器 2 FSYNC电平进入GYRO_XOUT_L 3 FSYNC电平进入GYRO_YOUT_L // 4 FSYNC电平进入GYRO_ZOUT_L 5 FSYNC电平进入ACCEL_XOUT_L 6 FSYNC电平进入ACCEL_YOUT_L // 7 FSYNC电平进入SYNC_ACCEL_ZOUT_L //bit2-bit0 数字低通滤波器 用于滤除高频干扰 高于这个频率的干扰被滤除掉 /*对应关系如下 * * | 加速度传感器 | 陀螺仪 * * DLPF_CFG | 带宽 | 延迟 | 带宽 | 延迟 | 采样率 * -------------+--------+-------+--------+------+------------- * 0 | 260Hz | 0ms | 256Hz | 0.98ms | 8kHz * 1 | 184Hz | 2.0ms | 188Hz | 1.9ms | 1kHz * 2 | 94Hz | 3.0ms | 98Hz | 2.8ms | 1kHz * 3 | 44Hz | 4.9ms | 42Hz | 4.8ms | 1kHz * 4 | 21Hz | 8.5ms | 20Hz | 8.3ms | 1kHz * 5 | 10Hz | 13.8ms | 10Hz | 13.4ms | 1kHz * 6 | 5Hz | 19.0ms | 5Hz | 18.6ms | 1kHz * 7 | Reserved | Reserved | Reserved * */ /*陀螺仪的配置,主要是配置陀螺仪的量程与自检(通过相应的位7 6 5 开启自检)*/ #define MPU6050_RA_GYRO_CONFIG 0x1B //bit4-bit3 量程设置如下 // 0 = +/- 250 度/秒 // 1 = +/- 500 度/秒 // 2 = +/- 1000 度/秒 // 3 = +/- 2000 度/秒*/ /*加速度计的配置,主要是配置加速度计的量程与自检(通过相应的位7 6 5 开启自检) *另外,还能配置系统的高通滤波器*/ #define MPU6050_RA_ACCEL_CONFIG 0x1C //bit7 启动X自检 加速度计的自检 //bit6 启动Y自检 //bit5 启动Z自检 //bit4-bit3 加速度传感器的量程配置 // 0 = +/- 2g // 1 = +/- 4g // 2 = +/- 8g // 3 = +/- 16g*/ //bit0到bit2 加速度传感器的高通滤波器 /*DHPF是在路径中连接于运动探测器(自由落体,运动阈值,零运动)的一个滤波器模块。 *高通滤波器的输出值不在数据寄存器中 *高通滤波器有三种模式： *重置:在一个样本中将滤波器输出值设为零。这有效的禁用了高通滤波器。这种模式可以快速切换滤波器的设置模式。 *开启:高通滤波器能通过高于截止频率的信号 *持续:触发后,过滤器持续当前采样。过滤器输出值是输入样本和持续样本之间的差异 *设置值如下所示 * ACCEL_HPF | 高通滤波模式| 截止频率 * ----------+-------------+------------------ * 0 | Reset | None * 1 | On | 5Hz * 2 | On | 2.5Hz * 3 | On | 1.25Hz * 4 | On | 0.63Hz * 7 | Hold | None */ #define MPU6050_RA_FF_THR 0x1D /*自由落体加速度的阈值 *这个寄存器为自由落体的阈值检测进行配置。 *FF_THR的单位是1LSB = 2mg。当加速度传感器测量而得的三个轴的绝对值 *都小于检测阈值时，就可以测得自由落体值。这种情况下，(加速度计每次检测到就+1以下,所以还要依靠加速度采样率) *自由落体时间计数器计数一次 (寄存器30)。当自由落体时间计数器达到 *FF_DUR中规定的时间时，自由落体被中断(或发生自由落体中断) **/ #define MPU6050_RA_FF_DUR 0x1E /* *自由落体加速度的时间阈值 * 这个寄存器为自由落体时间阈值计数器进行配置。 * 时间计数频率为1 khz,因此FF_DUR的单位是 1 LSB = 1毫秒。 * 当加速度器测量而得的绝对值都小于检测阈值时， * 自由落体时间计数器计数一次。当自由落体时间计数器 * 达到该寄存器的规定时间时，自由落体被中断。 * (或发生自由落体中断) * */ #define MPU6050_RA_MOT_THR 0x1F /* *运动检测的加速度阈值 *这个寄存器为运动中断的阈值检测进行配置。 *MOT_THR的单位是 1LSB = 2mg。 *当加速度器测量而得的绝对值都超过该运动检测的阈值时， *即可测得该运动。这一情况下，运动时间检测计数器计数一次。 *当运动检测计数器达到MOT_DUR的规定时间时，运动检测被中断。 * 运动中断表明了被检测的运动MOT_DETECT_STATUS (Register 97)的轴和极性。 */ #define MPU6050_RA_MOT_DUR 0x20 /* *运动检测时间的阈值。 *这个寄存器为运动中断的阈值检测进行配置。 *时间计数器计数频率为1 kHz ，因此MOT_THR的单位是 1LSB = 1ms。 *当加速度器测量而得的绝对值都超过该运动检测的阈值时(Register 31)， *运动检测时间计数器计数一次。当运动检测计数器达到该寄存器规定的时间时， *运动检测被中断。 **/ #define MPU6050_RA_ZRMOT_THR 0x21 /* *零运动检测加速度阈值。 * 这个寄存器为零运动中断检测进行配置。 * ZRMOT_THR的单位是1LSB = 2mg。 * 当加速度器测量而得的三个轴的绝对值都小于检测阈值时， * 就可以测得零运动。这种情况下，零运动时间计数器计数一次 (寄存器34)。 * 当自零运动时间计数器达到ZRMOT_DUR (Register 34)中规定的时间时，零运动被中断。 * 与自由落体或运动检测不同的是，当零运动首次检测到以及当零运动检测不到时，零运动检测都被中断。 * 当零运动被检测到时,其状态将在MOT_DETECT_STATUS寄存器(寄存器97) 中显示出来。 * 当运动状态变为零运动状态被检测到时,状态位设置为1。当零运动状态变为运动状态被检测到时, * 状态位设置为0。 **/ #define MPU6050_RA_ZRMOT_DUR 0x22 /* *零运动检测的时间阈值 * 这个寄存器为零运动中断检测进行时间计数器的配置。 * 时间计数器的计数频率为16 Hz,因此ZRMOT_DUR的单位是1 LSB = 64 ms。 * 当加速度器测量而得的绝对值都小于检测器的阈值(Register 33)时， * 运动检测时间计数器计数一次。当零运动检测计数器达到该寄存器规定的时间时， * 零运动检测被中断。 **/ /* *设备的各种FIFO使能,包括温度 加速度 陀螺仪 从机 *将相关的数据写入FIFO缓冲中 **/ #define MPU6050_RA_FIFO_EN 0x23 //bit7 温度fifo使能 //bit6 陀螺仪Xfifo使能 //bit5 陀螺仪Yfifo使能 //bit4 陀螺仪Zfifo使能 //bit3 加速度传感器fifo使能 //bit2 外部从设备2fifo使能 //bit1 外部从设备1fifo使能 //bit0 外部从设备0fifo使能 #define MPU6050_RA_I2C_MST_CTRL 0x24 //配置单主机或者多主机下的IIC总线 //bit7 监视从设备总线,看总线是否可用 MULT_MST_EN设置为1时,MPU-60X0的总线仲裁检测逻辑被打开 //bit6 延迟数据就绪中断,直达从设备数据也进入主机再触发 相当于数据同步等待 //bit5 当设置为1时,与Slave3 相连的外部传感器数据(寄存器73 到寄存器 96)写入FIFO缓冲中,每次都写入 //bit4 主机读取一个从机到下一个从机读取之间的动作 为0 读取之间有一个restart,为1 下一次读取前会有一个重启,然后 // 一直读取直到切换写入或者切换设备 //bit3-bit0 配置MPU作为IIC主机时的时钟,基于MPU内部8M的分频 /* I2C_MST_CLK | I2C 主时钟速度 | 8MHz 时钟分频器 * ------------+------------------------+------------------- * 0 | 348kHz | 23 * 1 | 333kHz | 24 * 2 | 320kHz | 25 * 3 | 308kHz | 26 * 4 | 296kHz | 27 * 5 | 286kHz | 28 * 6 | 276kHz | 29 * 7 | 267kHz | 30 * 8 | 258kHz | 31 * 9 | 500kHz | 16 * 10 | 471kHz | 17 * 11 | 444kHz | 18 * 12 | 421kHz | 19 * 13 | 400kHz | 20 * 14 | 381kHz | 21 * 15 | 364kHz | 22 * */ /**************************MPU链接IIC从设备控制寄存器,没使用从机连接的基本不用考虑这些************************************/ /*指定slave (0-3)的I2C地址 * 注意Bit 7 (MSB)控制了读/写模式。如果设置了Bit 7,那么这是一个读取操作, * 如果将其清除,那么这是一个编写操作。其余位(6-0)是slave设备的7-bit设备地址。 * 在读取模式中,读取结果是存储于最低可用的EXT_SENS_DATA寄存器中。 * MPU-6050支持全5个slave，但Slave 4有其特殊功能(getSlave4* 和setSlave4*)。 * 如寄存器25中所述，I2C数据转换通过采样率体现。用户负责确保I2C数据转换能够 * 在一个采样率周期内完成。 * I2C slave数据传输速率可根据采样率来减小。 * 减小的传输速率是由I2C_MST_DLY(寄存器52)所决定的。 * slave数据传输速率是否根据采样率来减小是由I2C_MST_DELAY_CTRL (寄存器103)所决定的。 * slave的处理指令是固定的。Slave的处理顺序是Slave 1, Slave 2, Slave 3 和 Slave 4。 * 如果某一个Slave被禁用了，那么它会被自动忽略。 * 每个slave可按采样率或降低的采样率来读取。在有些slave以采样率读取有些以减小 * 的采样率读取的情况下，slave的读取顺序依旧不变。然而， * 如果一些slave的读取速率不能在特定循环中进行读取，那么它们会被自动忽略 * 更多降低的读取速率相关信息,请参阅寄存器52。 * Slave是否按采样率或降低的采样率来读取由寄存器103得Delay Enable位来决定 **/ //从机0设置相关 #define MPU6050_RA_I2C_SLV0_ADDR 0x25 //bit7 当前IIC 从设备0的操作,1为读取 0写入 //bit6-bit0 从机设备的地址 /* 要读取或者要写入的设备内部的寄存器地址,不管读取还是写入*/ #define MPU6050_RA_I2C_SLV0_REG 0x26 /*iic从机系统配置寄存器*/ #define MPU6050_RA_I2C_SLV0_CTRL 0x27 //bit7 启动或者禁止这个设备的IIC数据传送过程 //bit6 当设置为1时,字节交换启用。当启用字节交换时,词对的高低字节即可交换 //bit5 当 I2C_SLV0_REG_DIS 置 1，只能进行读取或者写入数据。当该位清 0，可以再读取 // 或写入数据之前写入一个寄存器地址。当指定从机设备内部的寄存器地址进行发送或接收 // 数据时，该位必须等于 0 //bit4 指定从寄存器收到的字符对的分组顺序。当该位清 0，寄存器地址 // 0和 1, 2 和 3 的字节是分别成对（甚至，奇数寄存器地址 ） ，作为一个字符对。当该位置 1， // 寄存器地址 1 和 2， 3 和 4 的字节是分别成对的，作为一个字符对 //bit3-bit0 指定从机 0 发送字符的长度。由Slave 0转换而来和转换至Slave 0的字节数,(IIC一次传输的长度) // 该位清 0，I2C_SLV0_EN 位自动置 0. /*IIC SLAVE1配置寄存器,与0相同*/ #define MPU6050_RA_I2C_SLV1_ADDR 0x28 #define MPU6050_RA_I2C_SLV1_REG 0x29 #define MPU6050_RA_I2C_SLV1_CTRL 0x2A /*IIC SLAVE2配置寄存器,与0相同*/ #define MPU6050_RA_I2C_SLV2_ADDR 0x2B #define MPU6050_RA_I2C_SLV2_REG 0x2C #define MPU6050_RA_I2C_SLV2_CTRL 0x2D /*IIC SLAVE3配置寄存器,与0相同*/ #define MPU6050_RA_I2C_SLV3_ADDR 0x2E #define MPU6050_RA_I2C_SLV3_REG 0x2F #define MPU6050_RA_I2C_SLV3_CTRL 0x30 /*slave4的I2C地址 IIC4与前几个的寄存器定义有所不同*/ #define MPU6050_RA_I2C_SLV4_ADDR 0x31 //与IIC SLAVE1类似 #define MPU6050_RA_I2C_SLV4_REG 0x32 /*slave4的当前内部寄存器*/ #define MPU6050_RA_I2C_SLV4_DO 0x33 /*写于slave4的新字节这一寄存器可储存写于slave4的数据。 * 如果I2C_SLV4_RW设置为1（设置为读取模式），那么该寄存器无法执行操作*/ #define MPU6050_RA_I2C_SLV4_CTRL 0x34 //当设置为1时，此位启用了slave4的转换操作。当设置为0时，则禁用该操作 #define MPU6050_I2C_SLV4_EN_BIT 7 //当设置为1时，此位启用了slave4事务完成的中断信号的生成。 // 当清除为0时，则禁用了该信号的生成。这一中断状态可在寄存器54中看到。 #define MPU6050_I2C_SLV4_INT_EN_BIT 6 //当设置为1时,只进行数据的读或写操作。当设置为0时, // 在读写数据之前将编写一个寄存器地址。当指定寄存器地址在slave设备中时 // ，这应该等于0，而在该寄存器中会进行数据处理。 #define MPU6050_I2C_SLV4_REG_DIS_BIT 5 //采样率延迟,这为根据采样率减小的I2C slaves传输速率进行了配置。 // 当一个slave的传输速率是根据采样率而降低的,那么该slave是以每1 / (1 + I2C_MST_DLY) 个样本进行传输。 // 这一基本的采样率也是由SMPLRT_DIV (寄存器 25)和DLPF_CFG (寄存器26)所决定的的。 // slave传输速率是否根据采样率来减小是由I2C_MST_DELAY_CTRL (寄存器103)所决定的 #define MPU6050_I2C_SLV4_MST_DLY_BIT 4 //[4:0] #define MPU6050_I2C_SLV4_MST_DLY_LENGTH 5 /*slave4中可读取的最后可用字节*/ #define MPU6050_RA_I2C_SLV4_DI 0x35 /* * IIC辅助从机系统中断状态 **/ #define MPU6050_RA_I2C_MST_STATUS 0x36 //bit7 此位反映了一个与MPU-60X0相连的外部设备的FSYNC中断状态。 // 当设置为1且在INT_PIN_CFG(寄存器55)中断言FSYNC_INT_EN时，中断产生。 //bit6 当slave4事务完成时，设备会自动设置为1 如果定义了INT_ENABLE中的I2C_MST_INT_EN则产生中断 //bit5 I2C主机失去辅助I2C总线（一个错误状态）的仲裁，此位自动设置为1.如果断言了INT_ENABLE寄存器 // （寄存器56）中的I2C_MST_INT_EN位，则中断产生 //bit4 slave4的NACK状态 //bit3 slave3的NACK状态 //bit2 slave2的NACK状态 //bit1 slave1的NACK状态 //bit0 slave0的NACK状态 /*中断引脚配置寄存器*/ #define MPU6050_RA_INT_PIN_CFG 0x37 //bit7 中断的逻辑电平模式,高电平时，设置为0；低电平时，设置为1 //bit6 中断驱动模式,推拉模式设置为0，开漏模式设置为1. //bit5 中断锁存模式.50us-pulse模式设置为0，latch-until-int-cleared模式设置为1 //bit4 中断锁存清除模式 status-read-only状态设置为0，any-register-read状态设置为1. //bit3 FSYNC中断逻辑电平模式 0=active-high, 1=active-low //bit2 FSYNC端口中断启用设置设置为0时禁用，设置为1时启用 //bit1 I2C支路启用状态,此位等于1且I2C_MST_EN (寄存器 106 位[5])等于0时,主机应用程序处理器能够直接访问MPU-60X0的辅助I2C总线 // 否则无论如何都不能直接访问 //bit0 当此位为1时，CLKOUT端口可以输出参考时钟。当此位为0时，输出禁用 /*部分中断使能*/ #define MPU6050_RA_INT_ENABLE 0x38 //bit7 自由落体中断使能 //bit6 运动检测中断使能 //bit5 零运动检测中断使能 //bit4 FIFO溢出中断使能 //bit3 IIC主机所有中断源使能 //bit0 数据就绪中断使能 /*DMP中断使能*/ #define MPU6050_RA_DMP_INT_STATUS 0x39 //不知道这些位的具体作用是什么,官方语焉不详,但是的确存在 #define MPU6050_DMPINT_4_BIT 4 #define MPU6050_DMPINT_3_BIT 3 #define MPU6050_DMPINT_2_BIT 2 #define MPU6050_DMPINT_1_BIT 1 #define MPU6050_DMPINT_0_BIT 0 /*DMP中断配置*/ #define MPU6050_RA_INT_STATUS 0x3A //DMP中断位之一使能 #define MPU6050_INTERRUPT_PLL_RDY_INT_BIT 2 //DMP中断位之二使能 #define MPU6050_INTERRUPT_DMP_INT_BIT 1 /*加速度X输出*/ #define MPU6050_RA_ACCEL_XOUT_H 0x3B #define MPU6050_RA_ACCEL_XOUT_L 0x3C /*加速度Y输出*/ #define MPU6050_RA_ACCEL_YOUT_H 0x3D #define MPU6050_RA_ACCEL_YOUT_L 0x3E /*加速度Z输出*/ #define MPU6050_RA_ACCEL_ZOUT_H 0x3F #define MPU6050_RA_ACCEL_ZOUT_L 0x40 /*温度值输出*/ #define MPU6050_RA_TEMP_OUT_H 0x41 #define MPU6050_RA_TEMP_OUT_L 0x42 /*陀螺仪X输出*/ #define MPU6050_RA_GYRO_XOUT_H 0x43 #define MPU6050_RA_GYRO_XOUT_L 0x44 /*陀螺仪Y输出*/ #define MPU6050_RA_GYRO_YOUT_H 0x45 #define MPU6050_RA_GYRO_YOUT_L 0x46 /*陀螺仪Z输出*/ #define MPU6050_RA_GYRO_ZOUT_H 0x47 #define MPU6050_RA_GYRO_ZOUT_L 0x48 /*从IIC从机上获取到的数据*/ #define MPU6050_RA_EXT_SENS_DATA_00 0x49 #define MPU6050_RA_EXT_SENS_DATA_01 0x4A #define MPU6050_RA_EXT_SENS_DATA_02 0x4B #define MPU6050_RA_EXT_SENS_DATA_03 0x4C #define MPU6050_RA_EXT_SENS_DATA_04 0x4D #define MPU6050_RA_EXT_SENS_DATA_05 0x4E #define MPU6050_RA_EXT_SENS_DATA_06 0x4F #define MPU6050_RA_EXT_SENS_DATA_07 0x50 #define MPU6050_RA_EXT_SENS_DATA_08 0x51 #define MPU6050_RA_EXT_SENS_DATA_09 0x52 #define MPU6050_RA_EXT_SENS_DATA_10 0x53 #define MPU6050_RA_EXT_SENS_DATA_11 0x54 #define MPU6050_RA_EXT_SENS_DATA_12 0x55 #define MPU6050_RA_EXT_SENS_DATA_13 0x56 #define MPU6050_RA_EXT_SENS_DATA_14 0x57 #define MPU6050_RA_EXT_SENS_DATA_15 0x58 #define MPU6050_RA_EXT_SENS_DATA_16 0x59 #define MPU6050_RA_EXT_SENS_DATA_17 0x5A #define MPU6050_RA_EXT_SENS_DATA_18 0x5B #define MPU6050_RA_EXT_SENS_DATA_19 0x5C #define MPU6050_RA_EXT_SENS_DATA_20 0x5D #define MPU6050_RA_EXT_SENS_DATA_21 0x5E #define MPU6050_RA_EXT_SENS_DATA_22 0x5F #define MPU6050_RA_EXT_SENS_DATA_23 0x60 //运动检测的状态 #define MPU6050_RA_MOT_DETECT_STATUS 0x61 //bit7 x轴反向运动检测中断状态 //bit6 x轴正向运动检测中断状态 //bit5 Y轴反向运动检测中断状态 //bit4 Y轴正向运动检测中断状态 //bit3 Z轴反向运动检测中断状态 //bit2 Z轴正向运动检测中断状态 //bit1 //bit0 零运动检测中断状态 // /*写入到IIC从机中的数据,指定的slv数据输出容器*/ #define MPU6050_RA_I2C_SLV0_DO 0x63 #define MPU6050_RA_I2C_SLV1_DO 0x64 #define MPU6050_RA_I2C_SLV2_DO 0x65 #define MPU6050_RA_I2C_SLV3_DO 0x66 /*外部影子寄存器的配置,这个寄存器用于指定外部传感器数据影子的时间 *当启用了某一特定的slave，其传输速率就会减小。 *当一个slave的传输速率是根据采样率而降低的,那么该slave是以 *每1 / (1 + I2C_MST_DLY) 个样本进行传输。 * 1 / (1 + I2C_MST_DLY) Samples * 这一基本的采样率也是由SMPLRT_DIV (寄存器 25)和DLPF_CFG (寄存器26)所决定的的。*/ #define MPU6050_RA_I2C_MST_DELAY_CTRL 0x67 //DELAY_ES_SHADOW设置为1,跟随外部传感器数据影子将会延迟到所有的数据接收完毕。 #define MPU6050_DELAYCTRL_DELAY_ES_SHADOW_BIT 7 //slv4-0的配置 #define MPU6050_DELAYCTRL_I2C_SLV4_DLY_EN_BIT 4 #define MPU6050_DELAYCTRL_I2C_SLV3_DLY_EN_BIT 3 #define MPU6050_DELAYCTRL_I2C_SLV2_DLY_EN_BIT 2 #define MPU6050_DELAYCTRL_I2C_SLV1_DLY_EN_BIT 1 #define MPU6050_DELAYCTRL_I2C_SLV0_DLY_EN_BIT 0 /*用于陀螺仪，加速度计，温度传感器的模拟和数字信号通道的复位。 复位会还原模数转换信号通道和清除他们的上电配置*/ #define MPU6050_RA_SIGNAL_PATH_RESET 0x68 //bit2 重置陀螺仪的信号路径 //bit1 重置加速度传感器的信号路径 //bit0 重置温度传感器的信号路径 /*获取加速度传感器启动延迟 还有滤波器的一些配置 * 加速度传感器数据路径为传感器寄存器、运动检测、 * 零运动检测和自由落体检测模块提供样本。在检测模块开始操作之前， * 包含过滤器的信号路径必须用新样本来启用。 * 默认的4毫秒唤醒延迟时间可以加长3毫秒以上。在ACCEL_ON_DELAY中规定 * 这个延迟以1 LSB = 1 毫秒为单位。除非InvenSense另行指示， * 用户可以选择任何大于零的值。*/ #define MPU6050_RA_MOT_DETECT_CTRL 0x69 //具体的有效控制位 //bit5-bit4 [5:4]1-4ms 延时时间1-4ms选择 //bit3-bit2 自由落体检测计数器的减量配置。 // 当指定数量的样本的加速度测量都满足其各自的阈值条件时， // 检测结果存储于自由落体检测模块中。当满足阈值条件时， // 相应的检测计数器递增1。用户可通过FF_COUNT配置不满足阈值条件来减量。 // 减量率可根据下表进行设置： /* FF_COUNT | 计数器减量 * ---------+------------------ * 0 | 重置 * 1 | 1 * 2 | 2 * 3 | 4 * 当FF_COUNT配置为0(复位)时,任何不合格的样品都将计数器重置为0*/ //bit1-bit0 运动检测计数器的减量配置。 // 当指定数量的样本的加速度测量都满足其各自的阈值条件时， // 检测结果存储于运动检测模块中。当满足阈值条件时，相应的检测计数器递增1。 // 用户可通过MOT_COUNT配置不满足阈值条件来减量。减量率可根据下表进行设置： // MOT_COUNT | 计数器减量 /* ----------+------------------ * 0 | 重置 * 1 | 1 * 2 | 2 * 3 | 4 * 当MOT_COUNT配置为0(复位)时,任何不合格的样品都将计数器重置为0*/ /*这个寄存器允许用户使能或使能 FIFO 缓冲区， *I2C 主机模式和主要 I2C 接口。FIFO 缓冲 区，I2C 主机，传感器信号通道和传感器寄存器也可以使用这个寄存器复位*/ #define MPU6050_RA_USER_CTRL 0x6A //bit7 DMP禁止 //bit6 当此位设置为0,FIFO缓冲是禁用的 //bit5 当这个模式被启用,MPU-60X0即成为辅助I2C总线上的外部传感器slave设备的I2C主机 // 当此位被清除为0时,辅助I2C总线线路(AUX_DA and AUX_CL)理论上是由I2C总线 // (SDA和SCL)驱动的。这是启用旁路模式的一个前提 //bit4 I2C转换至SPI模式(只允许MPU-6000) //bit3 重置DMP模式,官方文档未说明的寄存器 //bit2 重置FIFO当设置为1时，此位将重置FIFO缓冲区，此时FIFO_EN等于0。触发重置后，此位将自动清为0 //bit1 重置I2C主机当设置为1时，此位将重置I2C主机，此时I2C_MST_EN等于0。触发重置后，此位将自动清为0 //bit0 重置所有传感器寄存器和信号路径 如果只重置信号路径（不重置传感器寄存器），请使用寄存器104 /*允许用户配置电源模式和时钟源。还提供了复位整个设备和禁用温度传感器的位*/ #define MPU6050_RA_PWR_MGMT_1 0x6B //bit7 触发一个设备的完整重置。 触发重置后，一个~ 50 毫秒的小延迟是合理的 //bit6 寄存器的SLEEP位设置使设备处于非常低功率的休眠模式。 //bit5 唤醒周期启用状态当此位设为1且SLEEP禁用时.在休眠模式和唤醒模式间循环，以此从活跃的传感器中获取数据样本 //bit3 温度传感器启用状态控制内部温度传感器的使用 //bit2-bit0 设定时钟源设置,一个频率为8 mhz的内部振荡器,基于陀螺仪的时钟或外部信息源都可以被选为MPU-60X0的时钟源 /* CLK_SEL | 时钟源 * --------+-------------------------------------- * 0 | 内部振荡器 * 1 | PLL with X Gyro reference * 2 | PLL with Y Gyro reference * 3 | PLL with Z Gyro reference * 4 | PLL with external 32.768kHz reference * 5 | PLL with external 19.2MHz reference * 6 | Reserved * 7 | Stops the clock and keeps the timing generator in reset * */ /*这个寄存器允许用户配置加速度计在低功耗模式下唤起的频率。也允许用户让加速度计和 陀螺仪的个别轴进入待机模式。*/ #define MPU6050_RA_PWR_MGMT_2 0x6C //bit7-bit6 Accel-Only低电量模式下的唤醒频率 /* 通过把Power Management 1寄存器（寄存器107）中的PWRSEL设为1， * MPU-60X0可以处于Accerlerometer Only的低电量模式。在这种模式下, 设备将关闭除了原I2C接口以外的所有设备，只留下accelerometer以固定时间 间隔醒来进行测量。唤醒频率可用LP_WAKE_CTRL进行配置，如下表所示： * LP_WAKE_CTRL | 唤醒频率 * -------------+------------------ * 0 | 1.25 Hz * 1 | 2.5 Hz * 2 | 5 Hz * 3 | 10 Hz * */ //bit5 备用的x轴加速度传感器启用状态,也就是进入待机模式 //bit4 备用的Y轴加速度传感器启用状态 //bit3 备用的Z轴加速度传感器启用状态 //bit2 备用的x轴陀螺仪启用状态 //bit1 备用的Y轴陀螺仪启用状态 //bit0 备用的Z轴陀螺仪启用状态 /*设定DMP模式下的bank*/ #define MPU6050_RA_BANK_SEL 0x6D //DMP内存配置 #define MPU6050_BANKSEL_PRFTCH_EN_BIT 6 #define MPU6050_BANKSEL_CFG_USER_BANK_BIT 5 #define MPU6050_BANKSEL_MEM_SEL_BIT 4 #define MPU6050_BANKSEL_MEM_SEL_LENGTH 5 //dmp内存地址设置 #define MPU6050_DMP_MEMORY_BANKS 8 #define MPU6050_DMP_MEMORY_BANK_SIZE 256 #define MPU6050_DMP_MEMORY_CHUNK_SIZE 16 /*设定DMP模式下的起始地址*/ #define MPU6050_RA_MEM_START_ADDR 0x6E /*一个字节的dmp数据缓存*/ #define MPU6050_RA_MEM_R_W 0x6F /*DMP配置寄存器1*/ #define MPU6050_RA_DMP_CFG_1 0x70 /*DMP配置寄存器2*/ #define MPU6050_RA_DMP_CFG_2 0x71 /*当前FIFO缓冲区大小 * 这个值表明了存储于FIFO缓冲区的字节数。 * 而这个数字也是能从FIFO缓冲区读取的字节数， * 它与存储在FIFO(寄存器35和36)中的传感器数据组所提供的可用样本数成正比。 * 两个寄存器一起构成一个16位数据*/ #define MPU6050_RA_FIFO_COUNTH 0x72 #define MPU6050_RA_FIFO_COUNTL 0x73 /*这个寄存器用于从FIFO缓冲区中读取和编写数据。数据在寄存器编号(从低到高)的指 *令下编写入数据写入FIFO。如果所有的FIFO启用标志(见下文)都被启用了且 *所有外部传感器数据寄存器(寄存器73至寄存器96)都与一个slave设备相连 *,那么寄存器59到寄存器96的内容都将在采样率的指令下编写。 * 当传感器数据寄存器（寄存器59到寄存器96）的相关FIFO启用标志在FIFO_EN 寄存 * 器35)中都设为1时，它们的内容将被写入FIFO缓冲区。在I2C_MST_CTRL (寄存器 36) * 中能找到一个与I2C Slave 3相连的额外的传感器数据寄存器标志。 * 如果FIFO缓冲区溢出,状态位FIFO_OFLOW_INT自动设置为1。 * 此位位于INT_STATUS (寄存器58)中。当FIFO缓冲区溢出时,最早的数据将会丢失 * 而新数据将被写入FIFO。如果FIFO缓冲区为空, 读取将返回原来从FIFO中读取的 * 最后一个字节，直到有可用的新数据。用户应检查FIFO_COUNT,以确保不在FIFO缓冲为空时读取。*/ #define MPU6050_RA_FIFO_R_W 0x74 /*寄存器是用来验证设备的身份的 默认值是0X34*/ #define MPU6050_RA_WHO_AM_I 0x75 //bit6-bit1 设备身份验证 0x34 最高位和最低位都剔除掉 typedef struct ACCELSTRUCT { s16 accelX; s16 accelY; s16 accelZ; }ACCELSTRUCT; typedef struct GYROSTRUCT { s16 gyroX; s16 gyroY; s16 gyroZ; }GYROSTRUCT; extern struct ACCELSTRUCT accelStruct ; extern struct GYROSTRUCT gyroStruct ; u8 MpuInit(void); void MpuGetData(void); #endif2. Mpu6050.c #include "mpu6050.h" struct ACCELSTRUCT accelStruct = {0,0,0}; struct GYROSTRUCT gyroStruct = {0,0,0}; //IO方向设置 #define MPU_SDA_IN() {GPIOC->CRH&=0XFFFF0FFF;GPIOC->CRH|=8CRH|=37; byte |
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