MPU6050九轴示例程序.doc

/* 采用模拟IIC，移植性强；MPU6050 9轴示例程序，MPU6050作为主机操作第三方传感器，已测试，若有错误或意见欢迎指出。 * ADXL345.c 基于AVRstudio 6.0编写，改为其他空芯片时注意寄存器的改变 * CS-VDD SDO-GND * 模拟IIC读取数据，mega8主控，外部晶振 7.3728M * * MPU6050 6轴+辅助IIC扩展使用（组成9轴系统） * 程序主要演示了MPU6050 辅助IIC接口驱动第三方IIC传感器芯片， Pass-Through Mode较简单（其实就是把第三方芯片直接接到当前总线上） * I2C Master Mode看似有点多余不过可以节省控制器CPU占用资源，可以让MPU6050自己作为主机读取并产生中断以告诉控制器来读取数据 * 本程序主要以ADXL345作为mpu6050的 从机0并读取数据（最多可接5个从机） * Created: 2013-10-25 周五 23:56:29 * Author: ly */ #include #include IIC.h#include#define CLK 7372800/*/ 定义MPU6050内部地址/*#defineSMPLRT_DIV0x19/陀螺仪采样率，典型值：0x07(125Hz)#defineCONFIG0x1A/低通滤波频率，典型值：0x06(5Hz)#defineGYRO_CONFIG0x1B/陀螺仪自检及测量范围，典型值：0x18(不自检，2000deg/s)#defineACCEL_CONFIG0x1C/加速计自检、测量范围及高通滤波频率，典型值：0x01(不自检，2G，5Hz)#defineACCEL_XOUT_H0x3B#defineACCEL_XOUT_L0x3C#defineACCEL_YOUT_H0x3D#defineACCEL_YOUT_L0x3E#defineACCEL_ZOUT_H0x3F#defineACCEL_ZOUT_L0x40#defineTEMP_OUT_H0x41#defineTEMP_OUT_L0x42#defineGYRO_XOUT_H0x43#defineGYRO_XOUT_L0x44#defineGYRO_YOUT_H0x45#defineGYRO_YOUT_L0x46#defineGYRO_ZOUT_H0x47#defineGYRO_ZOUT_L0x48#definePWR_MGMT_10x6B/电源管理，典型值：0x00(正常启用)#defineWHO_AM_I0x75/IIC地址寄存器(默认数值0x68，只读)#defineSlaveAddress0xD0/IIC写入时的地址字节数据，+1为读取#define L_on PORTD |=0x80#define L_off PORTD &=0x7F #define Key (PIND&0x10)unsigned char value;void init_uart(unsigned int baud)UCSRB=0x00;UCSRA=0x00; /控制寄存器清零UCSRC=(1URSEL)|(0UPM0)|(3UCSZ0); /选择UCSRC，异步模式，禁止校验，1位停止位，8位数据位UBRRL=(CLK/16/baud-1)%256;UBRRH=(CLK/16/baud-1)/256; /设置波特率UCSRB=(1TXEN)|(1RXEN)|(1RXCIE); /接收、发送使能，接收中断使能sei(); /全局中断开放DDRD|=0X02; /配置TX为输出（很重要）void send_date(unsigned char date)while(!(UCSRA&(1UDRE); /等待数据寄存器空UDR=date;while(!(UCSRA&(1TXC); /等待发送结束UCSRA|=(1TXC); /写1清零/初始化ADXL345，根据需要请参考pdf进行修改*void Init_ADXL345()WriteByte(0x31,0x0B); /测量范围,正负16g，13位模式WriteByte(0x2C,0x08); /速率设定为12.5 参考pdf13页WriteByte(0x2D,0x08); /选择电源模式 参考pdf24页WriteByte(0x2E,0x80); /使能 DATA_READY 中断WriteByte(0x1E,0x00); /X 偏移量 根据测试传感器的状态写入pdf29页WriteByte(0x1F,0x00); /Y 偏移量 根据测试传感器的状态写入pdf29页WriteByte(0x20,0x05); /Z 偏移量 根据测试传感器的状态写入pdf29页/* 等待延时 1200080S*/unsigned char waitkey ( unsigned int i1 )while ( i1- )if ( !Key)return 1;delay_nms ( 5 );return 0;void n_to_c(int i)/数值转为字符并通过串口输出float i1;unsigned char temp1;if(i0)i=-i;send_date(-); else send_date( ); i1=(float)i*3.9; /for 加速度测量 1 LSB 代表3.9 mgi=(int)i1;temp1=i/10000;if(temp1=0)send_date( ); else send_date(temp1+0);i %=10000;send_date(i/1000+0);send_date(.);i %=1000;send_date(i/100+0);i %=100;send_date(i/10+0);send_date(i%10+0);/小数点send_date(g);/*/初始化MPU6050/*void InitMPU6050()WriteByte(PWR_MGMT_1, 0x00);/解除休眠状态WriteByte(SMPLRT_DIV, 0x07);WriteByte(CONFIG, 0x06);WriteByte(GYRO_CONFIG, 0x18);WriteByte(ACCEL_CONFIG, 0x01);/*通过MPU6050辅助IIC接口写数据到 从机0*/*本函数针对 从机0编写，若要操作从机 1-4请查阅6050寄存器数据手册，注意从机4叫特殊只能读取一个字节的值*/void Auxiliary_I2C_Write(unsigned char add,unsigned char da)WriteByte(0x25,0x53);/写入从机0地址 写模式WriteByte(0x26,add);/数据从 I2C_SLV0_REG指定的地址WriteByte(0x27,0x81);/使能数据传输 字节长度1WriteByte(0x63,da); /要写入的值 注意先使能数据传输 后写值到I2C_SLV0_DO ！int main(void) unsigned char i=0,i1=0;int temp=0;DDRD |=0xC0; PORTD &=0xBF;/LEDDDRD &= 0xEF;PORTD |=0x10;/keyDDRC |=0x30;/IIC port initinit_uart(9600);InitMPU6050();/初始化MPU6050WriteByte(0x6A,0x20);/I2C_MST_EN 使能I2C主机模式 0x20/WriteByte(0x37,0x02);/I2C_BYPASS_EN 为了直接接到辅助IIC接口，此时可不要 / Pass-Through Mode：I2C_MST_EN=0 I2C_BYPASS_EN =1即可直接接到旁路IIC，注意修改IIC读/写的从机地址 /通过 auxiliary I2C Interface 初始化ADXl345 Auxiliary_I2C_Write(0x31,0x0B); Auxiliary_I2C_Write(0x2C,0x08); Auxiliary_I2C_Write(0x2D,0x08); Auxiliary_I2C_Write(0x2E,0x80); Auxiliary_I2C_Write(0x1E,0); Auxiliary_I2C_Write(0x1F,0); Auxiliary_I2C_Write(0x20,0x05); /* /MPU6050 读取并显示，由于本程序以介绍MPU6050辅助IIC接口为主，所以屏蔽了此部分 while(1) waitkey(400); Data0=Single_Read(ACCEL_XOUT_H); Data1=Single_Read(ACCEL_XOUT_L); Data2=Single_Read(ACCEL_YOUT_H); Data3=Single_Read(ACCEL_YOUT_L); Data4=Single_Read(ACCEL_ZOUT_H); Data5=Single_Read(ACCEL_ZOUT_L); temp=(Data08)+Data1; send_date(X);send_date(:);n_to_c(temp);send_date( );send_date( );send_date( ); temp=(Data28)+Data3; send_date(Y);send_date(:);n_to_c(temp);send_date( );send_date( );send_date( ); temp=(Data48)+Data5; send_date(Z);send_date(:);n_to_c(temp);send_date( );send_date( );send_date( );send_date( );send_date( ); Data0=Single_Read(GYRO_XOUT_H); Data1=Single_Read(GYRO_XOUT_L); Data2=Single_Read(GYRO_YOUT_H); Data3=Single_Read(GYRO_YOUT_L); Data4=Single_Read(GYRO_ZOUT_H); Data5=Single_Read(GYRO_ZOUT_L); temp=(Data08)+Data1; send_date(X);send_date(:);n_to_c(temp);send_date( );send_date( );send_date( ); temp=(Data28)+Data3; send_date(Y);send_date(:);n_to_c(temp);send_date( );send_date( );send_date( ); temp=(Data48)+Data5; send_date(Z);send_date(:);n_to_c(temp); send_date(0x0d);send_date(0x0a);/换行 */while(1)/*6050 master mode 下从从机0（0x53）读取起始位置0x32的6字节数据*/WriteByte(0x25,0xD3);/读出从机地址 读模式WriteByte(0x26,0x32);/数据从 I2C_SLV0_REG指定的地址WriteByte(0x27,0x86);/使能数据传输 字节长度6（bit 3-0 为字节数） L_on;waitkey(100);/* 在MPU6050 master mode 下读取 ADXL345 EXT_SENS_DATA_00EXT_SENS_DATA_05*/Data0=Single_Read(0x49);delay_nms(10);Data1=Single_Read(0x4A);delay_nms(10);Data2=Single_Read(0x4B);delay_nms(10);Data3=Single_Read(0x4C);delay_nms(10);Data4=Single_Read(0x4D);delay_nms(10);Data5=Single_Read(0x4E); /显示输出部分temp=(Data18)+Data0;/1 LSB 代表3.9 mgsend_date(X);send_date(:);n_to_c(temp);send_date( );send_date( );send_date( );temp=(Data38)+Data2;/1 LSB 代表3.9 mgsend_date(Y);send_date(:);n_to_c(temp);send_date( );send_date( );send_date( );temp=(Data58)+Data4;/1 LSB 代表3.9 mgsend_date(Z);send_date(:);n_to_c(temp); send_date(0x0d);send_date(0x0a); L_off; waitkey(100); /*串口接收中断*/*捕捉同步字,接收1000字节内结束*/SIGNAL ( USART_RXC_vect )UCSRB&= ( 1RXCIE ); /关接受结束中断使能value=UDR;/send_date(value);/UCSRB|= ( 1RXCIE ); / 开接受结束中断使能IIC头文件：/ Mega8 AT 8MHz/ 模拟IIC及硬件IIC/ 模拟IIC接口定义：PC5-SCL PC4-SDA/ 注意模拟IIC写入地址等修改!#include /*模拟IIC IO */#define AT_SCL_H PORTC|=0x20 /PC5#define AT_SCL_L PORTC&=0xDF#define AT_SDA_H PORTC|=0x10 /PC4#define AT_SDA_L PORTC&=0xEF#define SDA_IN DDRC &=0xEF;PORTC |=0x10#define SDA_OUT DDRC |=0x10#define SDA_DATA (PINC&0x10)/* Address */#define WD_DEVICE_ADDR 0xD0/0xA6 MPU6050地址为0x68#define RD_DEVICE_ADDR 0XD1/0xA7 /看手册即可知道/unsigned char WD_DEVICE_ADDR=0xD0,RD_DEVICE_ADDR=0XD1; /为了改变IIC写入读出地址方便unsigned char BUF16,Data6;void delay_us(unsigned int us)/1us while(us-); asm(nop);/*unsigned int i;for (i=0;i40;i+)asm (nop);*/void delay_1ms(void) /1ms延时函数unsigned int i;for (i=0;i1140;i+)asm (nop); void delay_nms(unsigned int n) /N ms延时函数unsigned int i=0;for (i=0;in;i+)delay_1ms();/*起始信号*/void AT24C04_Start()AT_SDA_H; /拉高数据线AT_SCL_H; /拉高时钟线delay_us(5); /延时AT_SDA_L; /产生下降沿delay_us(5); /延时AT_SCL_L; /拉低时钟线/*/*停止信号*/void AT24C04_Stop()AT_SDA_L; /拉低数据线AT_SCL_H; /拉高时钟线delay_us(5); /延时AT_SDA_H; /产生上升沿delay_us(5); /延时/*/*发送应答信号入口参数:ack (0:ACK 1:NAK)*/void AT24C04_SendACK(unsigned char ack)if(ack=1)AT_SDA_H;else AT_SDA_L; /写应答信号AT_SCL_H; /拉高时钟线delay_us(5); /延时AT_SCL_L; /拉低时钟线delay_us(5); /延时/*/*接收应答信号*/unsigned char AT24C04_RecvACK()unsigned char i=0;SDA_IN;AT_SCL_H; /拉高时钟线delay_us(5); /延时/i = SDA_DATA; /读应答信号if(SDA_DATA) i=1;AT_SCL_L; /拉低时钟线delay_us(5); /延时SDA_OUT;return i;/*/*向IIC总线发送一个字节数据*/void AT24C04_SendByte(unsigned char dat)unsigned char i;for (i=0; i8; i+) /8位计数器if(dat&0x80)AT_SDA_H;else AT_SDA_L;dat = 1; /移出数据的最高位/送数据口AT_SCL_H; /拉高时钟线delay_us(5); /延时AT_SCL_L; /拉低时钟线delay_us(4); /延时 此处延时长了点AT24C04_RecvACK();/*/*从IIC总线接收一个字节数据 注意 SDA SCL IO 改变*/unsigned char AT24C04_RecvByte()unsigned char i;unsigned char dat = 0; SDA_IN;/DDRC&=0xFD; /使能内部上拉,准备读取数据for (i=0; i8; i+) /8位计数器dat 4); /读数据 /?AT_SCL_L; /拉低时钟线delay_us(4); /延时 /DDRC|=0x02;SDA_OUT;return dat;/*/*void WriteByte(unsigned char REG_Address,unsigned char REG_data) AT24C04_Start(); /起始信号 AT24C04_SendByte(WD_DEVICE_ADDR); /发送设备地址+写信号 AT24C04_SendByte(REG_Address); /内部寄存器地址，请参考中文pdf AT24C04_SendByte(REG_data); /内部寄存器数据，请参考中文pdf AT24C04_Stop(); /发送停止信号/*单字节读取内部寄存器*unsigned char Single_Read(unsigned char REG_Address) unsigned char REG_data; AT24C04_Start(); /起始信号 AT24C04_SendByte(WD_DEVICE_ADDR); /发送设备地址+写信号 AT24C04_SendByt