基于tc264的imu963ra陀螺仪与磁力计融合代码

以下是基于TC264的IMU963RA陀螺仪与磁力计融合代码的示例：

#include "Ifx_Types.h"
#include "IfxCpu.h"
#include "IfxScuWdt.h"
#include "IMU963RA.h"
#include "math.h"

#define PI 3.14159265358979323846

// 定义陀螺仪和磁力计的数据结构
typedef struct
{
    float x;
    float y;
    float z;
} Vector;

// 定义四元数的数据结构
typedef struct
{
    float q0;
    float q1;
    float q2;
    float q3;
} Quaternion;

// 定义陀螺仪和磁力计的数据
Vector gyro;
Vector mag;

// 定义四元数
Quaternion q = {1, 0, 0, 0};

// 定义采样时间和角速度测量误差
float dt = 0.01;
float gyroDrift = 0.1 * PI / 180;

// 定义加速度计和磁力计的校准参数
Vector accelBias = {-0.1, 0.1, -0.1};
Vector magBias = {30, 0, 0};
float magScale = 1.0 / 200;

// 定义陀螺仪和磁力计的原始数据
int16 rawGyroX;
int16 rawGyroY;
int16 rawGyroZ;
int16 rawMagX;
int16 rawMagY;
int16 rawMagZ;

// 计算四元数的一阶微分方程
Quaternion quaternionDerivative(Quaternion q, Vector omega)
{
    Quaternion qDot;
    qDot.q0 = -0.5 * (q.q1 * omega.x + q.q2 * omega.y + q.q3 * omega.z);
    qDot.q1 = 0.5 * (q.q0 * omega.x + q.q2 * omega.z - q.q3 * omega.y);
    qDot.q2 = 0.5 * (q.q0 * omega.y - q.q1 * omega.z + q.q3 * omega.x);
    qDot.q3 = 0.5 * (q.q0 * omega.z + q.q1 * omega.y - q.q2 * omega.x);
    return qDot;
}

// 计算四元数的一阶积分方程
Quaternion quaternionIntegration(Quaternion q, Quaternion qDot)
{
    Quaternion qInt;
    qInt.q0 = q.q0 + qDot.q0 * dt;
    qInt.q1 = q.q1 + qDot.q1 * dt;
    qInt.q2 = q.q2 + qDot.q2 * dt;
    qInt.q3 = q.q3 + qDot.q3 * dt;
    return qInt;
}

// 陀螺仪数据的处理
void gyroHandler()
{
    // 读取陀螺仪的原始数据
    IMU963RA_readGyro(&rawGyroX, &rawGyroY, &rawGyroZ);

    // 将原始数据转换为角速度
    gyro.x = (float)rawGyroX / 32768 * 2000 * PI / 180 - gyroDrift;
    gyro.y = (float)rawGyroY / 32768 * 2000 * PI / 180 - gyroDrift;
    gyro.z = (float)rawGyroZ / 32768 * 2000 * PI / 180 - gyroDrift;

    // 计算四元数的微分方程
    Quaternion qDot = quaternionDerivative(q, gyro);

    // 计算四元数的积分方程
    q = quaternionIntegration(q, qDot);
}

// 磁力计数据的处理
void magHandler()
{
    // 读取磁力计的原始数据
    IMU963RA_readMag(&rawMagX, &rawMagY, &rawMagZ);

    // 将原始数据转换为磁场向量
    mag.x = ((float)rawMagX - magBias.x) * magScale;
    mag.y = ((float)rawMagY - magBias.y) * magScale;
    mag.z = ((float)rawMagZ - magBias.z) * magScale;

    // 将磁场向量转换为四元数
    Vector b = {mag.x, mag.y, mag.z};
    Vector a = {0, 0, 1};
    Vector v = {q.q1, q.q2, q.q3};
    Vector h = vectorCrossProduct(v, b);
    Vector n = vectorCrossProduct(v, h);
    float e = vectorDotProduct(v, b);
    Quaternion qMag = {sqrt(e * e + vectorLengthSquare(h) * vectorLengthSquare(v)), 0, 0, e + q.q0};
    qMag.q0 /= vectorLength(qMag);
    qMag.q1 /= vectorLength(qMag);
    qMag.q2 /= vectorLength(qMag);
    qMag.q3 /= vectorLength(qMag);

    // 融合磁力计和陀螺仪的数据
    Quaternion qError = quaternionMultiply(q, quaternionConjugate(qMag));
    Vector correction = {qError.q1, qError.q2, qError.q3};
    correction = vectorScale(correction, 2);
    correction = vectorScale(correction, 0.1);
    gyro = vectorSubtract(gyro, correction);

    // 计算四元数的微分方程
    Quaternion qDot = quaternionDerivative(q, gyro);

    // 计算四元数的积分方程
    q = quaternionIntegration(q, qDot);
}

// 主函数
int core0_main()
{
    // 初始化IMU963RA
    IMU963RA_init();

    // 设置陀螺仪和磁力计的回调函数
    IMU963RA_setGyroHandler(gyroHandler);
    IMU963RA_setMagHandler(magHandler);

    // 启动IMU963RA
    IMU963RA_start();

    // 主循环
    while (TRUE)
    {
        // 喂狗
        IfxScuWdt_clearCpuEndinit();
        IfxScuWdt_service();
        IfxScuWdt_setCpuEndinit();
    }

    return 0;
}

该代码使用了四元数来融合陀螺仪和磁力计的数据，并实现了一阶微分方程和一阶积分方程的计算。同时，该代码还对陀螺仪和磁力计的数据进行了校准，并使用了回调函数来处理陀螺仪和磁力计的数据。