2021年10月29日 | stm32专题二十七：MPU6050 驱动程序

提供了一个简单的mpu6050的驱动：

mpu6050.h

#ifndef __MPU6050_H

#define __MPU6050_H

#include "stdint.h"

#include "i2c.h"

#include "usart.h"

#include "stm32f1xx_hal.h"

/* MPU6050 */

#define DELAY_MS                10          // 初始化延时

#define DEVICE_ADDR             (0XD0)      // 8位设备地址

#define PWR_MGMT_1              (0X6B)      // 电源管理1

#define MPU6050_RA_RATE_DIV     (0X19)      // 采样频率分频器

#define MPU6050_RA_CONFIG       (0X1A)      // 低通滤波器

#define MPU6050_RA_ACCEL_CONFIG (0X1C)      // 加速度计量程设置

#define MPU6050_RA_GYRO_CONFIG  (0X1B)      // 陀螺仪量程设置

#define MPU6050_RA_WHO_AM_I     (0X75)      // 设备标识

#define MPU6050_GYRO_OUT        (0x43)      // 陀螺仪数据寄存器地址

#define MPU6050_ACC_OUT         (0x3B)      // 加速度数据寄存器地址

#define MPU6050_RA_TEMP_OUT_H   (0x41)      // 温度寄存器 高地址

#define MPU6050_RA_TEMP_OUT_L   (0x42)      // 温度寄存器 低地址

typedef enum

{

    Bit_Reset = 0,

    Bit_Set

} BIT_Typedef;

void MPU6050_Init(void);

void MPU6050_ReadID(void);

void MPU6050_ReadAcc(int16_t *accData);

void MPU6050_ReadGyro(int16_t *gyroData);

#endif /* __MPU6050_H */

mpu6050.c

#include "mpu6050.h"

/**

  * @brief 写数据到MPU6050寄存器 

  * @param reg_addr     待写入的寄存器地址

  * @param data         待写入的数据

  */

static void MPU6050_WriteRegData(uint8_t reg_addr, uint8_t data)

{

HAL_I2C_Mem_Write(&hi2c1, DEVICE_ADDR, reg_addr, I2C_MEMADD_SIZE_8BIT, &data, 1, 0xFFFF);

}

/**

  * @brief 从指定寄存器读取数据

  * @param reg_addr     待读取的寄存器地址

  * @param data         数据指针

  * @param num          待读取的字节数

  */

static void MPU6050_ReadRegData(uint8_t reg_addr, uint8_t *data, uint8_t num)

{

HAL_I2C_Mem_Read(&hi2c1, DEVICE_ADDR, reg_addr, I2C_MEMADD_SIZE_8BIT, data, num, 0XFFFF);

}

/**

  * @brief MPU6050初始化

  */

void MPU6050_Init(void)

{

HAL_Delay(DELAY_MS);

/* 解除休眠 */

MPU6050_WriteRegData(PWR_MGMT_1, 0X00);

/* 陀螺仪采样率 = 1kHz / (1 + 采样率分频) = 100Hz */

MPU6050_WriteRegData(MPU6050_RA_RATE_DIV, 0x09);

/* 采样频率fs = 100Hz，带宽 = fs/2 = 50Hz */

MPU6050_WriteRegData(MPU6050_RA_CONFIG, 0X03);

/* 配置加速度计量程范围（最小计量范围）：±2g */

MPU6050_WriteRegData(MPU6050_RA_ACCEL_CONFIG, 0x00);

/* 配置陀螺仪量程范围（最小计量范围）：±250°/s */

MPU6050_WriteRegData(MPU6050_RA_GYRO_CONFIG, 0X00);

}

/**

  * @brief 读取MPU6050的设备ID

  */

void MPU6050_ReadID(void)

{

uint8_t device_id = 0;

MPU6050_ReadRegData(MPU6050_RA_WHO_AM_I, &device_id, 1);

if (device_id == 0X68)

{

printf("设备ID读取成功 -- ID = %#Xn", device_id);

}

else

{

printf("设备ID读取失败n");

}

}

/**

  * @brief 读取加速度值

  * @param accData  加速度数组指针

  */

void MPU6050_ReadAcc(int16_t *accData)

{

uint8_t buf[6] = {0};

/* 连续读取6个寄存器值，高位在前 */

MPU6050_ReadRegData(MPU6050_ACC_OUT, buf, 6);

/* 数据保存到传入的数组指针 */

accData[0] = (buf[0] << 8) | buf[1];

accData[1] = (buf[2] << 8) | buf[3];

accData[2] = (buf[4] << 8) | buf[5];

}

/**

  * @brief 读取陀螺仪值

  * @param accData  加速度数组指针

  */

void MPU6050_ReadGyro(int16_t *gyroData)

{

uint8_t buf[6] = {0};

/* 连续读取6个寄存器值，高位在前 */

MPU6050_ReadRegData(MPU6050_GYRO_OUT, buf, 6);

/* 数据保存到传入的数组指针 */

gyroData[0] = (buf[0] << 8) | buf[1];

gyroData[1] = (buf[2] << 8) | buf[3];

gyroData[2] = (buf[4] << 8) | buf[5];

}

测试程序 main.c

#include "main.h"

#include "dma.h"

#include "i2c.h"

#include "usart.h"

#include "gpio.h"

#include "mpu6050.h"

void SystemClock_Config(void);

int main(void)

{

  HAL_Init();

  int16_t accData[3] = {0};

  int16_t gyroData[3] = {0};

  SystemClock_Config();

  MX_GPIO_Init();

  MX_DMA_Init();

  MX_I2C1_Init();

  MX_USART1_UART_Init();

  MX_USART2_UART_Init();

  MPU6050_Init();

  while (1)

  {

MPU6050_ReadAcc(accData);

MPU6050_ReadGyro(gyroData);

printf("加速度%8d%8d%8dt", accData[0], accData[1], accData[2]);

printf("陀螺仪%8d%8d%8dtn", gyroData[0], gyroData[1], gyroData[2]);

HAL_Delay(500);

  }

}

/**

  * @brief System Clock Configuration

  * @retval None

  */

void SystemClock_Config(void)

{

  RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};

  RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};

  RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSE;

  RCC_OscInitStruct.HSEState = RCC_HSE_ON;

  RCC_OscInitStruct.HSEPredivValue = RCC_HSE_PREDIV_DIV1;

  RCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_ON;

  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON;

  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSE;

  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLMUL = RCC_PLL_MUL9;

  if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK)

  {

    Error_Handler();

  }

  RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK

                              |RCC_CLOCKTYPE_PCLK1|RCC_CLOCKTYPE_PCLK2;

  RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK;

  RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;

  RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV2;

  RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;

  if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_2) != HAL_OK)

  {

    Error_Handler();

  }

}

测试结果：