三轴陀螺仪MPU6050测试源码分享

ID:333625 · 发表于 2018-5-19 13:49

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//****************************************
#include  <REG51.H>
#include  <math.h> //Keil library
#include  <stdio.h> //Keil library
#include  <INTRINS.H>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
#define DataPort P0 //LCD1602数据端口
sbit    SCL=P1^0;    //IIC时钟引脚定义
sbit    SDA=P1^1;    //IIC数据引脚定义
sbit    LCM_RS=P2^0; //LCD1602命令端口
sbit    LCM_RW=P2^1; //LCD1602命令端口
sbit    LCM_EN=P2^2; //LCD1602命令端口

//定义MPU3050内部地址********************
#define WHO       0x00
#define SMPL 0x15
#define DLPF 0x16
#define INT_C 0x17
#define INT_S 0x1A
#define TMP_H 0x1B
#define TMP_L 0x1C
#define GX_H 0x1D
#define GX_L 0x1E
#define GY_H 0x1F
#define GY_L 0x20
#define GZ_H 0x21
#define GZ_L 0x22
#define PWR_M 0x3E
//****************************

#define SlaveAddress 0xD0    //定义器件在IIC总线中的从地址,根据ALT  ADDRESS地址引脚不同修改

typedef unsigned char  BYTE;
typedef unsigned short WORD;

uchar dis[4];                      //显示数组
BYTE BUF[8];                      //接收数据缓存区
int  dis_data;                      //变量
int Temperature,Temp_h,Temp_l;
void delay(unsigned int k);
void InitLcd();                   //初始化lcd1602
void InitMPU3050();                //初始化MPU3050

void WriteDataLCM(uchar dataW);
void WriteCommandLCM(uchar CMD,uchar Attribc);
void DisplayOneChar(uchar X,uchar Y,uchar DData);
void DisplayListChar(uchar X,uchar Y,uchar *DData,L);

void  Single_WriteMPU3050(uchar REG_Address,uchar REG_data); //单个写入数据
uchar Single_ReadMPU3050(uchar REG_Address);                //单个读取内部寄存器数据

//****************************************模拟IIC使用函数
void Delay5us();
void MPU3050_Start();
void MPU3050_Stop();
void MPU3050_SendACK(bit ack);
bit  MPU3050_RecvACK();
void MPU3050_SendByte(BYTE dat);
BYTE MPU3050_RecvByte();
void MPU3050_ReadPage();
void MPU3050_WritePage();
//****************************************
void display_x();
void display_y();
void display_z();

//****************************************

void lcd_printf(uchar *s,int temp_data)
{
if(temp_data<0){
temp_data=-temp_data;
*s='-';
}
else *s=' ';
*++s =temp_data/100+0x30;
temp_data=temp_data%100;    //取余运算
*++s =temp_data/10+0x30;
temp_data=temp_data%10;    //取余运算
*++s =temp_data+0x30;
}

/*******************************/
void delay(unsigned int k)
{
unsigned int i,j;
for(i=0;i<k;i++)
{
for(j=0;j<121;j++)
{;}}
}
/*******************************/
void WaitForEnable(void)
{
DataPort=0xff;
LCM_RS=0;LCM_RW=1;_nop_();
LCM_EN=1;_nop_();_nop_();
while(DataPort&0x80);
LCM_EN=0;
}
/*******************************/
void WriteCommandLCM(uchar CMD,uchar Attribc)
{
if(Attribc)WaitForEnable();
LCM_RS=0;LCM_RW=0;_nop_();
DataPort=CMD;_nop_();
LCM_EN=1;_nop_();_nop_();LCM_EN=0;
}
/*******************************/
void WriteDataLCM(uchar dataW)
{
WaitForEnable();
LCM_RS=1;LCM_RW=0;_nop_();
DataPort=dataW;_nop_();
LCM_EN=1;_nop_();_nop_();LCM_EN=0;
}
/***********************************/
void InitLcd()
{
WriteCommandLCM(0x38,1);
WriteCommandLCM(0x08,1);
WriteCommandLCM(0x01,1);
WriteCommandLCM(0x06,1);
WriteCommandLCM(0x0c,1);
DisplayOneChar(0,0,'x');
DisplayOneChar(1,0,':');
DisplayOneChar(0,1,'y');
DisplayOneChar(1,1,':');
DisplayOneChar(9,0,'z');
DisplayOneChar(10,0,':');
DisplayOneChar(9,1,'T');
DisplayOneChar(10,1,':');
}
/***********************************/
void DisplayOneChar(uchar X,uchar Y,uchar DData)
{
Y&=1;
X&=15;
if(Y)X|=0x40;
X|=0x80;
WriteCommandLCM(X,0);
WriteDataLCM(DData);
}
/***********************************/
void DisplayListChar(uchar X,uchar Y,uchar *DData,L)
{
uchar ListLength=0;
Y&=0x1;
X&=0xF;
while(L--)
{
DisplayOneChar(X,Y,DData[ListLength]);
ListLength++;
X++;
}
}
/**************************************
延时5微秒(STC90C52RC@12M)
不同的工作环境,需要调整此函数，注意时钟过快时需要修改
当改用1T的MCU时,请调整此延时函数
**************************************/
void Delay5us()
{
_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
}

/**************************************
起始信号
**************************************/
void MPU3050_Start()
{
SDA = 1;                   //拉高数据线
SCL = 1;                   //拉高时钟线
Delay5us();                //延时
SDA = 0;                   //产生下降沿
Delay5us();                //延时
SCL = 0;                   //拉低时钟线
}

/**************************************
停止信号
**************************************/
void MPU3050_Stop()
{
SDA = 0;                   //拉低数据线
SCL = 1;                   //拉高时钟线
Delay5us();                //延时
SDA = 1;                   //产生上升沿
Delay5us();                //延时
}

/**************************************
发送应答信号
入口参数:ack (0:ACK 1:NAK)
**************************************/
void MPU3050_SendACK(bit ack)
{
SDA = ack;                //写应答信号
SCL = 1;                   //拉高时钟线
Delay5us();                //延时
SCL = 0;                   //拉低时钟线
Delay5us();                //延时
}

/**************************************
接收应答信号
**************************************/
bit MPU3050_RecvACK()
{
SCL = 1;                   //拉高时钟线
Delay5us();                //延时
CY = SDA;                //读应答信号
SCL = 0;                   //拉低时钟线
Delay5us();                //延时

return CY;
}

/**************************************
向IIC总线发送一个字节数据
**************************************/
void MPU3050_SendByte(BYTE dat)
{
BYTE i;

for (i=0; i<8; i++)       //8位计数器
{
      dat <<= 1;             //移出数据的最高位
      SDA = CY;             //送数据口
      SCL = 1;             //拉高时钟线
      Delay5us();          //延时
      SCL = 0;             //拉低时钟线
      Delay5us();          //延时
}
MPU3050_RecvACK();
}

/**************************************
从IIC总线接收一个字节数据
**************************************/
BYTE MPU3050_RecvByte()
{
BYTE i;
BYTE dat = 0;

SDA = 1;                   //使能内部上拉,准备读取数据,
for (i=0; i<8; i++)       //8位计数器
{
      dat <<= 1;
      SCL = 1;             //拉高时钟线
      Delay5us();          //延时
      dat |= SDA;          //读数据
      SCL = 0;             //拉低时钟线
      Delay5us();          //延时
}
return dat;
}

//单字节写入*******************************************

void Single_WriteMPU3050(uchar REG_Address,uchar REG_data)
{
MPU3050_Start();                //起始信号
MPU3050_SendByte(SlaveAddress); //发送设备地址+写信号
MPU3050_SendByte(REG_Address); //内部寄存器地址，
MPU3050_SendByte(REG_data);    //内部寄存器数据，
MPU3050_Stop();                //发送停止信号
}

//单字节读取*****************************************
uchar Single_ReadMPU3050(uchar REG_Address)
{  uchar REG_data;
MPU3050_Start();                         //起始信号
MPU3050_SendByte(SlaveAddress);          //发送设备地址+写信号
MPU3050_SendByte(REG_Address);          //发送存储单元地址，从0开始
MPU3050_Start();                         //起始信号
MPU3050_SendByte(SlaveAddress+1);       //发送设备地址+读信号
REG_data=MPU3050_RecvByte();             //读出寄存器数据
MPU3050_SendACK(1);
MPU3050_Stop();                         //停止信号
return REG_data;
}

//初始化MPU3050，根据需要请参考pdf进行修改************************
void InitMPU3050()
{
Single_WriteMPU3050(PWR_M, 0x80); //
Single_WriteMPU3050(SMPL, 0x07); //
Single_WriteMPU3050(DLPF, 0x1E); //±2000°
Single_WriteMPU3050(INT_C, 0x00 );  //
Single_WriteMPU3050(PWR_M, 0x00); //
}
//***********************************************************************
//显示x轴
void display_x()
{
BUF[0]= Single_ReadMPU3050(GX_L);
BUF[1]= Single_ReadMPU3050(GX_H);
dis_data=(BUF[1]<<8)+BUF[0]; //合成数据
dis_data/=16.4;             //计算对应度/秒
lcd_printf(dis, dis_data);    //转换数据显示
DisplayListChar(2,0,dis,4); //启始列，行，显示数组，显示长度
}

//***********************************************************************
//显示y轴
void display_y()
{
BUF[2]= Single_ReadMPU3050(GY_L);
BUF[3]= Single_ReadMPU3050(GY_H);
dis_data=(BUF[3]<<8)+BUF[2]; //合成数据
dis_data/=16.4;             //计算对应度/秒
lcd_printf(dis, dis_data);    //转换数据显示
DisplayListChar(2,1,dis,4); //启始列，行，显示数组，显示位数
}

//***********************************************************************
//显示z轴
void display_z()
{
BUF[4]= Single_ReadMPU3050(GZ_L);
BUF[5]= Single_ReadMPU3050(GZ_H);
dis_data=(BUF[5]<<8)+BUF[4];    //合成数据
dis_data/=16.4;             //计算对应度/秒
lcd_printf(dis, dis_data);    //转换数据显示
DisplayListChar(11,0,dis,4);    //启始列，行，显示数组，显示位数
}

//***********************************************************************
//显示温度
void display_temp()
{
Temp_h=Single_ReadMPU3050(TMP_H); //读取温度
Temp_l=Single_ReadMPU3050(TMP_L); //读取温度
Temperature=Temp_h<<8|Temp_l;    //合成温度
Temperature = 35+ ((double) (Temperature + 13200)) / 280; // 计算出温度
lcd_printf(dis,Temperature);    //转换数据显示
DisplayListChar(11,1,dis,4);    //启始列，行，显示数组，显示位数
}

//*********************************************************
//******主程序********
//*********************************************************
void main()
{
  delay(500);                      //上电延时
  InitLcd();                      //液晶初始化
  InitMPU3050();                //初始化MPU3050
  delay(50);
  while(1)                      //循环
  {
display_x();                //---------显示X轴
display_y();                //---------显示Y轴
display_z();                //---------显示Z轴
display_temp();             //---------显示温度
delay(100);                   //延时
  }
}

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