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MicrochipFor32/bsp_MPU6050/mpu6050.cpp

191 lines
6.2 KiB
C++

/**
* @file mpu6050
* @brief 实现mpu6050功能
* @mainpage 主要信息
* @author Yuankang Liang(XerolySkinner)
* @email zabbcccbbaz@163.com
* @version V1.0.0
* @date 2022-11-08 01:09
*/
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// 头文件
#include "bsp_IIC.h"
#include "mpu6050.h"
#define delay_ms(var) HAL_Delay(var)
bsp_IIC_STM32 mpu6050IIC(IIC_SCL_GPIO_Port,IIC_SCL_Pin,IIC_SDA_GPIO_Port,IIC_SDA_Pin);
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// 函数区
/**
* @brief 初始化MPU6050
* @return 0,成功
*/
u8 MPU_Init(void){
u8 res;
//MPU_IIC_Init();//初始化IIC总线
MPU_Write_Byte(MPU_PWR_MGMT1_REG,0X80); //复位MPU6050
delay_ms(100);
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;}
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/**
* @brief 设置MPU6050陀螺仪传感器满量程范围
* @param fsr 0,±250dps
* 1,±500dps
* 2,±1000dps
* 3,±2000dps
* @return 0,设置成功
*/
u8 MPU_Set_Gyro_Fsr(u8 fsr){
return MPU_Write_Byte(MPU_GYRO_CFG_REG,fsr<<3);//设置陀螺仪满量程范围
}
//----------------------------------------------------------------------------------------------------
/**
* @brief 设置MPU6050加速度传感器满量程范围
* @param fsr 0,±2g
* 1,±4g
* 2,±8g
* 3,±16g
* @return 0,设置成功
*/
u8 MPU_Set_Accel_Fsr(u8 fsr){
return MPU_Write_Byte(MPU_ACCEL_CFG_REG,fsr<<3);//设置加速度传感器满量程范围
}
//----------------------------------------------------------------------------------------------------
/**
* @brief 设置MPU6050的数字低通滤波器
* @param lpf 数字低通滤波频率(Hz)
* @return 0,设置成功
*/
u8 MPU_Set_LPF(u16 lpf){
u8 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
}
//----------------------------------------------------------------------------------------------------
/**
* @brief 设置MPU6050的采样率(假定Fs=1KHz)
* @param rate 4~1000(Hz)
* @return 0,设置成功
*/
u8 MPU_Set_Rate(u16 rate){
u8 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
}
//----------------------------------------------------------------------------------------------------
/**
* @brief 得到温度值
* @return 温度值(扩大了100倍)
*/
short MPU_Get_Temperature(void){
u8 buf[2];
short raw;
float temp;
MPU_Read_Len(MPU_ADDR,MPU_TEMP_OUTH_REG,2,buf);
raw=((u16)buf[0]<<8)|buf[1];
temp=36.53+((double)raw)/340;
return temp*100;}
//----------------------------------------------------------------------------------------------------
/**
* @brief 得到陀螺仪值(原始值)
* @param gx 陀螺仪x轴的原始读数(带符号)
* @param gy 陀螺仪y轴的原始读数(带符号)
* @param gx 陀螺仪z轴的原始读数(带符号)
* @return 0,设置成功
*/
u8 MPU_Get_Gyroscope(short *gx,short *gy,short *gz){
u8 buf[6],res;
res=MPU_Read_Len(MPU_ADDR,MPU_GYRO_XOUTH_REG,6,buf);
if(res==0){
*gx=((u16)buf[0]<<8)|buf[1];
*gy=((u16)buf[2]<<8)|buf[3];
*gz=((u16)buf[4]<<8)|buf[5];}
return res;}
//----------------------------------------------------------------------------------------------------
/**
* @brief 得到加速度值(原始值)
* @param ax 陀螺仪a轴的原始读数(带符号)
* @param ay 陀螺仪a轴的原始读数(带符号)
* @param ax 陀螺仪a轴的原始读数(带符号)
* @return 0,设置成功
*/
u8 MPU_Get_Accelerometer(short *ax,short *ay,short *az){
u8 buf[6],res;
res=MPU_Read_Len(MPU_ADDR,MPU_ACCEL_XOUTH_REG,6,buf);
if(res==0){
*ax=((u16)buf[0]<<8)|buf[1];
*ay=((u16)buf[2]<<8)|buf[3];
*az=((u16)buf[4]<<8)|buf[5];}
return res;}
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//----------------------------------------------------------------------------------------------------
// 适配区
/**
* @brief IIC连续写
* @param addr 器件地址
* @param reg 寄存器地址
* @param len 写入长度
* @param *buf 数据区
* @return 0,设置成功
*/
u8 MPU_Write_Len(u8 addr,u8 reg,u8 len,u8 *buf){
mpu6050IIC.IIC_Write(addr,reg,(u8*)buf,len);
return 0;}
//----------------------------------------------------------------------------------------------------
/**
* @brief IIC连续读
* @param addr 器件地址
* @param reg 寄存器地址
* @param len 读取长度
* @param *buf 读取数据区
* @return 0,设置成功
*/
u8 MPU_Read_Len(u8 addr,u8 reg,u8 len,u8 *buf){
mpu6050IIC.IIC_Read(addr,reg,(u8*)buf,len);
return 0;}
//----------------------------------------------------------------------------------------------------
/**
* @brief IIC写一个字节
* @param reg 寄存器地址
* @param data 数据
* @return 0,设置成功
*/
u8 MPU_Write_Byte(u8 reg,u8 data){
mpu6050IIC.IIC_WriteOneByte(MPU_ADDR,reg,data);
return 0;}
//----------------------------------------------------------------------------------------------------
/**
* @brief IIC读一个字节
* @param reg 寄存器地址
* @return 0,设置成功
*/
u8 MPU_Read_Byte(u8 reg){
return mpu6050IIC.IIC_ReadOneByte(MPU_ADDR,reg);}
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