最简单DIY基于STM32F407探索者开发板的MPU6050陀螺仪姿态控制舵机程序 |
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STM32库函数开发系列文章目录
第一篇：STM32F103ZET6单片机双串口互发程序设计与实现 第二篇：最简单DIY基于STM32单片机的蓝牙智能小车设计方案 第三篇：最简单DIY基于STM32F407探索者开发板的MPU6050陀螺仪姿态控制舵机程序 文章目录 STM32库函数开发系列文章目录前言一、最简单DIY基于STM32F407探索者开发板的MPU6050陀螺仪姿态控制舵机程序是什么？二、使用步骤1.准备硬件2.准备正点原子开源的MPU6050的代码3.准备正点原子PWM输出的代码4.修改源码和组合源码（这部分原创） 三、运行与调试总结 前言daodanjishui物联网核心原创技术之最简单DIY基于STM32F407探索者开发板的MPU6050陀螺仪姿态控制舵机程序。 市面上有各种开源STM32舵机控制器，但是有复杂的有简单的，如果想快速入门stm32f407zgt6姿态传感器的舵机控制，这个方案会给你一个快捷高效的方案。 一、最简单DIY基于STM32F407探索者开发板的MPU6050陀螺仪姿态控制舵机程序是什么？ 我记得在“51单片机智能小设计”专栏中讲述了51单片机如何通过寄存器激发PWM波控制sg90舵机的博文。但是由于51单片机资源有限，再加上复杂的姿态解算，很难同时完成姿态解算控制舵机的任务，所以诞生了这个博文。 这次的方案主要是：基于正点原子STM32F407探索者开发板和MPU6050陀螺仪来采集航向角从而使用IO口直接控制一个舵机翻转。下面请看全家福： 优酷视频演示地址：https://v.youku.com/v_show/id_XNTAxMDg2NzE0OA==.html 直接观看 最简单DIY基于STM32F407探索者开发板的MPU6050陀螺仪姿态控制舵机程序 二、使用步骤 1.准备硬件1.1正点原子探索者开发板一个，如果没有的话用STM32F407ZGT6核心板也可以的，现在美国ST公司禁售该芯片，估计以后这个芯片就被淘汰了。 1.2舵机sg90一个。 1.3MPU6050模块一个。 1.4正点原子4.3寸电容显示屏一个。（如果没有的话可以屏蔽该部分代码） 2.准备正点原子开源的MPU6050的代码我采用库函数开发，所以代码直接使用该开发板配套的免费开源源码进行二次开发。源码来源：探索者光盘资料\A盘\4，程序源码\2，标准例程-库函数版本\实验32 MPU6050六轴传感器实验 代码如下（示例）： #include "sys.h" #include "delay.h" #include "usart.h" #include "led.h" #include "key.h" #include "lcd.h" #include "mpu6050.h" #include "inv_mpu.h" #include "inv_mpu_dmp_motion_driver.h" //ALIENTEK 探索者STM32F407开发板 实验32 //MPU6050六轴传感器 实验 -库函数版本 //技术支持：www.openedv.com //淘宝店铺：http://eboard.taobao.com //广州市星翼电子科技有限公司 //作者：正点原子 @ALIENTEK //串口1发送1个字符 //c:要发送的字符 void usart1_send_char(u8 c) { while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TC)==RESET); USART_SendData(USART1,c); } //传送数据给匿名四轴上位机软件(V2.6版本) //fun:功能字. 0XA0~0XAF //data:数据缓存区,最多28字节!! //len:data区有效数据个数 void usart1_niming_report(u8 fun,u8*data,u8 len) { u8 send_buf[32]; u8 i; if(len>28)return; //最多28字节数据 send_buf[len+3]=0; //校验数置零 send_buf[0]=0X88; //帧头 send_buf[1]=fun; //功能字 send_buf[2]=len; //数据长度 for(i=0;i>8)&0XFF; tbuf[3]=aacy&0XFF; tbuf[4]=(aacz>>8)&0XFF; tbuf[5]=aacz&0XFF; tbuf[6]=(gyrox>>8)&0XFF; tbuf[7]=gyrox&0XFF; tbuf[8]=(gyroy>>8)&0XFF; tbuf[9]=gyroy&0XFF; tbuf[10]=(gyroz>>8)&0XFF; tbuf[11]=gyroz&0XFF; usart1_niming_report(0XA1,tbuf,12);//自定义帧,0XA1 } //通过串口1上报结算后的姿态数据给电脑 //aacx,aacy,aacz:x,y,z三个方向上面的加速度值 //gyrox,gyroy,gyroz:x,y,z三个方向上面的陀螺仪值 //roll:横滚角.单位0.01度。 -18000 -> 18000 对应 -180.00 -> 180.00度 //pitch:俯仰角.单位 0.01度。-9000 - 9000 对应 -90.00 -> 90.00 度 //yaw:航向角.单位为0.1度 0 -> 3600 对应 0 -> 360.0度 void usart1_report_imu(short aacx,short aacy,short aacz,short gyrox,short gyroy,short gyroz,short roll,short pitch,short yaw) { u8 tbuf[28]; u8 i; for(i=0;i>8)&0XFF; tbuf[1]=aacx&0XFF; tbuf[2]=(aacy>>8)&0XFF; tbuf[3]=aacy&0XFF; tbuf[4]=(aacz>>8)&0XFF; tbuf[5]=aacz&0XFF; tbuf[6]=(gyrox>>8)&0XFF; tbuf[7]=gyrox&0XFF; tbuf[8]=(gyroy>>8)&0XFF; tbuf[9]=gyroy&0XFF; tbuf[10]=(gyroz>>8)&0XFF; tbuf[11]=gyroz&0XFF; tbuf[18]=(roll>>8)&0XFF; tbuf[19]=roll&0XFF; tbuf[20]=(pitch>>8)&0XFF; tbuf[21]=pitch&0XFF; tbuf[22]=(yaw>>8)&0XFF; tbuf[23]=yaw&0XFF; usart1_niming_report(0XAF,tbuf,28);//飞控显示帧,0XAF } int main(void) { u8 t=0,report=1; //默认开启上报 u8 key; float pitch,roll,yaw; //欧拉角 short aacx,aacy,aacz; //加速度传感器原始数据 short gyrox,gyroy,gyroz; //陀螺仪原始数据 short temp; //温度 NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//设置系统中断优先级分组2 delay_init(168); //初始化延时函数 uart_init(500000); //初始化串口波特率为500000 LED_Init(); //初始化LED KEY_Init(); //初始化按键 LCD_Init(); //LCD初始化 MPU_Init(); //初始化MPU6050 POINT_COLOR=RED;//设置字体为红色 LCD_ShowString(30,50,200,16,16,"Explorer STM32F4"); LCD_ShowString(30,70,200,16,16,"MPU6050 TEST"); LCD_ShowString(30,90,200,16,16,"ATOM@ALIENTEK"); LCD_ShowString(30,110,200,16,16,"2014/5/9"); while(mpu_dmp_init()) { LCD_ShowString(30,130,200,16,16,"MPU6050 Error"); delay_ms(200); LCD_Fill(30,130,239,130+16,WHITE); delay_ms(200); } LCD_ShowString(30,130,200,16,16,"MPU6050 OK"); LCD_ShowString(30,150,200,16,16,"KEY0:UPLOAD ON/OFF"); POINT_COLOR=BLUE;//设置字体为蓝色 LCD_ShowString(30,170,200,16,16,"UPLOAD ON "); LCD_ShowString(30,200,200,16,16," Temp: . C"); LCD_ShowString(30,220,200,16,16,"Pitch: . C"); LCD_ShowString(30,240,200,16,16," Roll: . C"); LCD_ShowString(30,260,200,16,16," Yaw : . C"); while(1) { key=KEY_Scan(0); if(key==KEY0_PRES) { report=!report; if(report)LCD_ShowString(30,170,200,16,16,"UPLOAD ON "); else LCD_ShowString(30,170,200,16,16,"UPLOAD OFF"); } if(mpu_dmp_get_data(&pitch,&roll,&yaw)==0) { temp=MPU_Get_Temperature(); //得到温度值 MPU_Get_Accelerometer(&aacx,&aacy,&aacz); //得到加速度传感器数据 MPU_Get_Gyroscope(&gyrox,&gyroy,&gyroz); //得到陀螺仪数据 if(report)mpu6050_send_data(aacx,aacy,aacz,gyrox,gyroy,gyroz);//用自定义帧发送加速度和陀螺仪原始数据 if(report)usart1_report_imu(aacx,aacy,aacz,gyrox,gyroy,gyroz,(int)(roll*100),(int)(pitch*100),(int)(yaw*10)); if((t%10)==0) { if(temp |
这次的程序使用的stm32库函数来编程，说实话也修改了正点原子开发板配套的例程，正点原子移植了arduino版本的IIC控制MPU6050的库才有了我这个下文，为了实现这个STM32舵机的控制，我查阅了网上很多有关舵机控制的资料和视频，我几乎横扫了全部正点原子关于舵机控制的论坛帖子，有含金量的帖子基本上没有多少，给出源码的程序我觉得多多少少有点问题，也踩了很多坑！有些人会说：“daodanjishui你何必那么执着呢？大把arduino的库给你使用来控制舵机，控制MPU6050，你却硬要从底层出发去控制舵机！”我说：“一个合格的软硬件设计工程师至少要攻破底层，才能真正流畅地控制硬件。做到这一点，随随便便去控制一个机械手又有何难呢？再写一个上位机去控制舵机又有何难呢？再多写一个手机控制舵机的APP又有何难？假如一直在用匿名四轴的上位机调试MPU6050，你能写一个自己的上位机出来吗？人家目前不开源，你还能写出这样的上位机么？呵呵”。到目前为止，我确实写出了一个舵机控制的上位机：最简单DIY基于C#和51单片机上下位机一体化的PCA9685舵机控制程序，总之写代码是痛苦的，在这个吃快餐的时代最好的办法就是复制粘贴“拿来主义”，但是并不是什么都可以拿的，有时候自己去尝试的时候才发现没有东西可以拿，只能硬着头皮撸起袖子加油干。【本文地址】
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