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MPU6050六軸傳感器STM32實驗程序

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實驗器材:
    探索者STM32F4開發板
   
實驗目的:
    學習MPU6050 六軸傳感器(三軸加速度+三軸陀螺儀)的使用.
   
硬件資源:
    1,DS0(連接在PF9)
    2,串口1(波特率:115200,PA9/PA10連接在板載USB轉串口芯片CH340上面)
    3,ALIENTEK 2.8/3.5/4.3/7寸TFTLCD模塊(通過FSMC驅動,FSMC_NE4接LCD片選/A6接RS)
    4,KEY0按鍵(連接在PE4)
    5,MPU6050傳感器(連接在PB8(SCL),PB9(SDA)上面,INT(PC0)未用到).

實驗現象:
    本實驗開機后，先初始化MPU6050，然后利用DMP庫，初始化MPU6050及使能DMP，最后，在死循環里面不停
    讀取：溫度傳感器、加速度傳感器、陀螺儀、DMP姿態解算后的歐拉角等數據，通過串口上報給上位機（溫
    度不上報），利用上位機軟件（ANO_Tech匿名四軸上位機_V2.6.exe），可以實時顯示MPU6050的傳感器狀
    態曲線，并顯示3D姿態，可以通過KEY0按鍵開啟/關閉數據上傳功能。同時，在LCD模塊上面顯示溫度和歐拉
    角等信息。DS0來指示程序正在運行。另外,本例程也可以通過USMART調用MPU_Read_Byte/MPU_Write_Byte
    等函數,來實現對MPU6050寄存器的讀寫操作(僅在UPLOAD OFF狀態下).
   
注意事項:
    1,4.3寸和7寸屏需要比較大電流,USB供電可能不足,請用外部電源適配器(推薦外接12V 1A電源).
    2,本例程在LCD_Init函數里面(在ILI93xx.c),用到了printf,如果不初始化串口1,將導致液晶無法顯示!!  
    3,ANO_Tech匿名四軸上位機_V2.6.exe軟件所在路徑：開發板光盤-->6，軟件資料-->軟件-->匿名四軸上位機
    4,ANO_Tech匿名四軸上位機使用方法，請看軟件文件夾下的README.txt。
    5,注意:串口波特率為500Kbps！！

    PS:ANO_Tech匿名四軸上位機 功能十分強大，學習使用需要花費一點時間（半天左右），請大家耐心看匿名提供
    的視頻/文檔教程學習，不要浮躁。


單片機源程序如下:
  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開發板 實驗32
  12. //MPU6050六軸傳感器 實驗 -庫函數版本
  13. //作者：正點原子 @ALIENTEK

  15. //串口1發送1個字符
  16. //c:要發送的字符
  17. void usart1_send_char(u8 c)
  18. {

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

  23. }
  24. //傳送數據給匿名四軸上位機軟件(V2.6版本)
  25. //fun:功能字. 0XA0~0XAF
  26. //data:數據緩存區,最多28字節!!
  27. //len:data區有效數據個數
  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字節數據
  33.         send_buf[len+3]=0;        //校驗數置零
  34.         send_buf[0]=0X88;        //幀頭
  35.         send_buf[1]=fun;        //功能字
  36.         send_buf[2]=len;        //數據長度
  37.         for(i=0;i<len;i++)send_buf[3+i]=data[i];                        //復制數據
  38.         for(i=0;i<len+3;i++)send_buf[len+3]+=send_buf[i];        //計算校驗和       
  39.         for(i=0;i<len+4;i++)usart1_send_char(send_buf[i]);        //發送數據到串口1
  40. }
  41. //發送加速度傳感器數據和陀螺儀數據
  42. //aacx,aacy,aacz:x,y,z三個方向上面的加速度值
  43. //gyrox,gyroy,gyroz:x,y,z三個方向上面的陀螺儀值
  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);//自定義幀,0XA1
  60. }       
  61. //通過串口1上報結算后的姿態數據給電腦
  62. //aacx,aacy,aacz:x,y,z三個方向上面的加速度值
  63. //gyrox,gyroy,gyroz:x,y,z三個方向上面的陀螺儀值
  64. //roll:橫滾角.單位0.01度。 -18000 -> 18000 對應 -180.00  ->  180.00度
  65. //pitch:俯仰角.單位 0.01度。-9000 - 9000 對應 -90.00 -> 90.00 度
  66. //yaw:航向角.單位為0.1度 0 -> 3600  對應 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);//飛控顯示幀,0XAF
  91. }
  92.   
  93. int main(void)
  94. {
  95.         u8 t=0,report=1;                        //默認開啟上報
  96.         u8 key;
  97.         float pitch,roll,yaw;                 //歐拉角
  98.         short aacx,aacy,aacz;                //加速度傳感器原始數據
  99.         short gyrox,gyroy,gyroz;        //陀螺儀原始數據
  100.         short temp;                                        //溫度
  101.         NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//設置系統中斷優先級分組2
  102.         delay_init(168);  //初始化延時函數
  103.         uart_init(500000);                //初始化串口波特率為500000
  104.         LED_Init();                                        //初始化LED
  105.         KEY_Init();                                        //初始化按鍵
  106.         LCD_Init();                                        //LCD初始化
  107.         MPU_Init();                                        //初始化MPU6050
  108.         POINT_COLOR=RED;//設置字體為紅色
  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;//設置字體為藍色
  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();        //得到溫度值
  140.                         MPU_Get_Accelerometer(&aacx,&aacy,&aacz);        //得到加速度傳感器數據
  141.                         MPU_Get_Gyroscope(&gyrox,&gyroy,&gyroz);        //得到陀螺儀數據
  142.                         if(report)mpu6050_send_data(aacx,aacy,aacz,gyrox,gyroy,gyroz);//用自定義幀發送加速度和陀螺儀原始數據
  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);                //顯示負號
  149.                                         temp=-temp;                //轉為正數
  150.                                 }else LCD_ShowChar(30+48,200,' ',16,0);                //去掉負號
  151.                                 LCD_ShowNum(30+48+8,200,temp/100,3,16);                //顯示整數部分            
  152.                                 LCD_ShowNum(30+48+40,200,temp%10,1,16);                //顯示小數部分
  153.                                 temp=pitch*10;
  154.                                 if(temp<0)
  155.                                 {
  156.                                         LCD_ShowChar(30+48,220,'-',16,0);                //顯示負號
  157.                                         temp=-temp;                //轉為正數
  158.                                 }else LCD_ShowChar(30+48,220,' ',16,0);                //去掉負號
  159.                                 LCD_ShowNum(30+48+8,220,temp/10,3,16);                //顯示整數部分            
  160.                                 LCD_ShowNum(30+48+40,220,temp%10,1,16);                //顯示小數部分
  161.                                 temp=roll*10;
  162.                                 if(temp<0)
  163. ……………………

  165. …………限于本文篇幅 余下代碼請從51黑下載附件…………
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ID:267330 發表于 2019-7-30 16:22 | 只看該作者
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