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MPU6050六轴传感器STM32实验程序

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楼主
ID:211574 发表于 2017-6-15 16:03 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
实验器材:
    探索者STM32F4开发板
   
实验目的:
    学习MPU6050 六轴传感器(三轴加速度+三轴陀螺仪)的使用.
   
硬件资源:
    1,DS0(连接在PF9)
    2,串口1(波特率:115200,PA9/PA10连接在板载USB转串口芯片CH340上面)
    3,ALIENTEK 2.8/3.5/4.3/7寸TFTLCD模块(通过FSMC驱动,FSMC_NE4接LCD片选/A6接RS)
    4,KEY0按键(连接在PE4)
    5,MPU6050传感器(连接在PB8(SCL),PB9(SDA)上面,INT(PC0)未用到).

实验现象:
    本实验开机后，先初始化MPU6050，然后利用DMP库，初始化MPU6050及使能DMP，最后，在死循环里面不停
    读取：温度传感器、加速度传感器、陀螺仪、DMP姿态解算后的欧拉角等数据，通过串口上报给上位机（温
    度不上报），利用上位机软件（ANO_Tech匿名四轴上位机_V2.6.exe），可以实时显示MPU6050的传感器状
    态曲线，并显示3D姿态，可以通过KEY0按键开启/关闭数据上传功能。同时，在LCD模块上面显示温度和欧拉
    角等信息。DS0来指示程序正在运行。另外,本例程也可以通过USMART调用MPU_Read_Byte/MPU_Write_Byte
    等函数,来实现对MPU6050寄存器的读写操作(仅在UPLOAD OFF状态下).
   
注意事项:
    1,4.3寸和7寸屏需要比较大电流,USB供电可能不足,请用外部电源适配器(推荐外接12V 1A电源).
    2,本例程在LCD_Init函数里面(在ILI93xx.c),用到了printf,如果不初始化串口1,将导致液晶无法显示!!  
    3,ANO_Tech匿名四轴上位机_V2.6.exe软件所在路径：开发板光盘-->6，软件资料-->软件-->匿名四轴上位机
    4,ANO_Tech匿名四轴上位机使用方法，请看软件文件夹下的README.txt。
    5,注意:串口波特率为500Kbps！！

    PS:ANO_Tech匿名四轴上位机 功能十分强大，学习使用需要花费一点时间（半天左右），请大家耐心看匿名提供
    的视频/文档教程学习，不要浮躁。


单片机源程序如下:
  1. #include "sys.h"
  2. #include "delay.h"
  3. #include "usart.h"
  4. #include "led.h"
  5. #include "key.h"
  6. #include "lcd.h"
  7. #include "mpu6050.h"
  8. #include "inv_mpu.h"
  9. #include "inv_mpu_dmp_motion_driver.h"

  11. //ALIENTEK 探索者STM32F407开发板 实验32
  12. //MPU6050六轴传感器 实验 -库函数版本
  13. //作者：正点原子 @ALIENTEK

  15. //串口1发送1个字符
  16. //c:要发送的字符
  17. void usart1_send_char(u8 c)
  18. {

  20.         while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TC)==RESET);
  21.     USART_SendData(USART1,c);   

  23. }
  24. //传送数据给匿名四轴上位机软件(V2.6版本)
  25. //fun:功能字. 0XA0~0XAF
  26. //data:数据缓存区,最多28字节!!
  27. //len:data区有效数据个数
  28. void usart1_niming_report(u8 fun,u8*data,u8 len)
  29. {
  30.         u8 send_buf[32];
  31.         u8 i;
  32.         if(len>28)return;        //最多28字节数据
  33.         send_buf[len+3]=0;        //校验数置零
  34.         send_buf[0]=0X88;        //帧头
  35.         send_buf[1]=fun;        //功能字
  36.         send_buf[2]=len;        //数据长度
  37.         for(i=0;i<len;i++)send_buf[3+i]=data[i];                        //复制数据
  38.         for(i=0;i<len+3;i++)send_buf[len+3]+=send_buf[i];        //计算校验和       
  39.         for(i=0;i<len+4;i++)usart1_send_char(send_buf[i]);        //发送数据到串口1
  40. }
  41. //发送加速度传感器数据和陀螺仪数据
  42. //aacx,aacy,aacz:x,y,z三个方向上面的加速度值
  43. //gyrox,gyroy,gyroz:x,y,z三个方向上面的陀螺仪值
  44. void mpu6050_send_data(short aacx,short aacy,short aacz,short gyrox,short gyroy,short gyroz)
  45. {
  46.         u8 tbuf[12];
  47.         tbuf[0]=(aacx>>8)&0XFF;
  48.         tbuf[1]=aacx&0XFF;
  49.         tbuf[2]=(aacy>>8)&0XFF;
  50.         tbuf[3]=aacy&0XFF;
  51.         tbuf[4]=(aacz>>8)&0XFF;
  52.         tbuf[5]=aacz&0XFF;
  53.         tbuf[6]=(gyrox>>8)&0XFF;
  54.         tbuf[7]=gyrox&0XFF;
  55.         tbuf[8]=(gyroy>>8)&0XFF;
  56.         tbuf[9]=gyroy&0XFF;
  57.         tbuf[10]=(gyroz>>8)&0XFF;
  58.         tbuf[11]=gyroz&0XFF;
  59.         usart1_niming_report(0XA1,tbuf,12);//自定义帧,0XA1
  60. }       
  61. //通过串口1上报结算后的姿态数据给电脑
  62. //aacx,aacy,aacz:x,y,z三个方向上面的加速度值
  63. //gyrox,gyroy,gyroz:x,y,z三个方向上面的陀螺仪值
  64. //roll:横滚角.单位0.01度。 -18000 -> 18000 对应 -180.00  ->  180.00度
  65. //pitch:俯仰角.单位 0.01度。-9000 - 9000 对应 -90.00 -> 90.00 度
  66. //yaw:航向角.单位为0.1度 0 -> 3600  对应 0 -> 360.0度
  67. void usart1_report_imu(short aacx,short aacy,short aacz,short gyrox,short gyroy,short gyroz,short roll,short pitch,short yaw)
  68. {
  69.         u8 tbuf[28];
  70.         u8 i;
  71.         for(i=0;i<28;i++)tbuf[i]=0;//清0
  72.         tbuf[0]=(aacx>>8)&0XFF;
  73.         tbuf[1]=aacx&0XFF;
  74.         tbuf[2]=(aacy>>8)&0XFF;
  75.         tbuf[3]=aacy&0XFF;
  76.         tbuf[4]=(aacz>>8)&0XFF;
  77.         tbuf[5]=aacz&0XFF;
  78.         tbuf[6]=(gyrox>>8)&0XFF;
  79.         tbuf[7]=gyrox&0XFF;
  80.         tbuf[8]=(gyroy>>8)&0XFF;
  81.         tbuf[9]=gyroy&0XFF;
  82.         tbuf[10]=(gyroz>>8)&0XFF;
  83.         tbuf[11]=gyroz&0XFF;       
  84.         tbuf[18]=(roll>>8)&0XFF;
  85.         tbuf[19]=roll&0XFF;
  86.         tbuf[20]=(pitch>>8)&0XFF;
  87.         tbuf[21]=pitch&0XFF;
  88.         tbuf[22]=(yaw>>8)&0XFF;
  89.         tbuf[23]=yaw&0XFF;
  90.         usart1_niming_report(0XAF,tbuf,28);//飞控显示帧,0XAF
  91. }
  92.   
  93. int main(void)
  94. {
  95.         u8 t=0,report=1;                        //默认开启上报
  96.         u8 key;
  97.         float pitch,roll,yaw;                 //欧拉角
  98.         short aacx,aacy,aacz;                //加速度传感器原始数据
  99.         short gyrox,gyroy,gyroz;        //陀螺仪原始数据
  100.         short temp;                                        //温度
  101.         NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//设置系统中断优先级分组2
  102.         delay_init(168);  //初始化延时函数
  103.         uart_init(500000);                //初始化串口波特率为500000
  104.         LED_Init();                                        //初始化LED
  105.         KEY_Init();                                        //初始化按键
  106.         LCD_Init();                                        //LCD初始化
  107.         MPU_Init();                                        //初始化MPU6050
  108.         POINT_COLOR=RED;//设置字体为红色
  109.         LCD_ShowString(30,50,200,16,16,"Explorer STM32F4");       
  110.         LCD_ShowString(30,70,200,16,16,"MPU6050 TEST");       
  111.         LCD_ShowString(30,90,200,16,16,"ATOM@ALIENTEK");
  112.         LCD_ShowString(30,110,200,16,16,"2014/5/9");
  113.         while(mpu_dmp_init())
  114.         {
  115.                 LCD_ShowString(30,130,200,16,16,"MPU6050 Error");
  116.                 delay_ms(200);
  117.                 LCD_Fill(30,130,239,130+16,WHITE);
  118.                 delay_ms(200);
  119.         }
  120.         LCD_ShowString(30,130,200,16,16,"MPU6050 OK");
  121.         LCD_ShowString(30,150,200,16,16,"KEY0:UPLOAD ON/OFF");
  122.         POINT_COLOR=BLUE;//设置字体为蓝色
  123.         LCD_ShowString(30,170,200,16,16,"UPLOAD ON ");         
  124.         LCD_ShowString(30,200,200,16,16," Temp:    . C");       
  125.         LCD_ShowString(30,220,200,16,16,"Pitch:    . C");       
  126.         LCD_ShowString(30,240,200,16,16," Roll:    . C");         
  127.         LCD_ShowString(30,260,200,16,16," Yaw :    . C");         
  128.         while(1)
  129.         {
  130.                 key=KEY_Scan(0);
  131.                 if(key==KEY0_PRES)
  132.                 {
  133.                         report=!report;
  134.                         if(report)LCD_ShowString(30,170,200,16,16,"UPLOAD ON ");
  135.                         else LCD_ShowString(30,170,200,16,16,"UPLOAD OFF");
  136.                 }
  137.                 if(mpu_dmp_get_data(&pitch,&roll,&yaw)==0)
  138.                 {
  139.                         temp=MPU_Get_Temperature();        //得到温度值
  140.                         MPU_Get_Accelerometer(&aacx,&aacy,&aacz);        //得到加速度传感器数据
  141.                         MPU_Get_Gyroscope(&gyrox,&gyroy,&gyroz);        //得到陀螺仪数据
  142.                         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
  143.                         if(report)usart1_report_imu(aacx,aacy,aacz,gyrox,gyroy,gyroz,(int)(roll*100),(int)(pitch*100),(int)(yaw*10));
  144.                         if((t%10)==0)
  145.                         {
  146.                                 if(temp<0)
  147.                                 {
  148.                                         LCD_ShowChar(30+48,200,'-',16,0);                //显示负号
  149.                                         temp=-temp;                //转为正数
  150.                                 }else LCD_ShowChar(30+48,200,' ',16,0);                //去掉负号
  151.                                 LCD_ShowNum(30+48+8,200,temp/100,3,16);                //显示整数部分            
  152.                                 LCD_ShowNum(30+48+40,200,temp%10,1,16);                //显示小数部分
  153.                                 temp=pitch*10;
  154.                                 if(temp<0)
  155.                                 {
  156.                                         LCD_ShowChar(30+48,220,'-',16,0);                //显示负号
  157.                                         temp=-temp;                //转为正数
  158.                                 }else LCD_ShowChar(30+48,220,' ',16,0);                //去掉负号
  159.                                 LCD_ShowNum(30+48+8,220,temp/10,3,16);                //显示整数部分            
  160.                                 LCD_ShowNum(30+48+40,220,temp%10,1,16);                //显示小数部分
  161.                                 temp=roll*10;
  162.                                 if(temp<0)
  163. ……………………

  165. …………限于本文篇幅 余下代码请从51黑下载附件…………
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ID:267330 发表于 2019-7-30 16:22 | 只看该作者
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