用STM32 HAL库提供的函数写出读取六轴姿态测量陀螺仪模块JY61P的角速度,加速度,角度的程序
时间: 2023-11-27 18:55:34 浏览: 137
STM32实现六轴姿态测量陀螺仪模块JY61P(标准库与HAL库实现)
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以下是使用STM32 HAL库的代码:
```c
#include "main.h"
#include "stdio.h"
#include "string.h"
I2C_HandleTypeDef hi2c1;
float acc_x, acc_y, acc_z; // 加速度
float gyro_x, gyro_y, gyro_z; // 角速度
float angle_x, angle_y, angle_z; // 角度
void MPU6050_Init(I2C_HandleTypeDef *hi2c)
{
uint8_t check, data;
HAL_I2C_Mem_Read(hi2c, 0xD0, 0x75, 1, &check, 1, 1000);
if(check == 0x68) // 检查器件ID
{
data = 0x00;
HAL_I2C_Mem_Write(hi2c, 0xD0, 0x6B, 1, &data, 1, 1000); // 唤醒MPU6050
data = 0x07;
HAL_I2C_Mem_Write(hi2c, 0xD0, 0x1B, 1, &data, 1, 1000); // 设置陀螺仪满量程范围为±1000°/s
data = 0x08;
HAL_I2C_Mem_Write(hi2c, 0xD0, 0x1C, 1, &data, 1, 1000); // 设置加速度计满量程范围为±4g
}
}
void MPU6050_Read_Acc(I2C_HandleTypeDef *hi2c, float *acc_x, float *acc_y, float *acc_z)
{
uint8_t buf[6];
int16_t raw_acc_x, raw_acc_y, raw_acc_z;
HAL_I2C_Mem_Read(hi2c, 0xD0, 0x3B, 1, buf, 6, 1000);
raw_acc_x = (buf[0] << 8) | buf[1];
raw_acc_y = (buf[2] << 8) | buf[3];
raw_acc_z = (buf[4] << 8) | buf[5];
*acc_x = (float)raw_acc_x / 8192.0f; // 计算加速度值
*acc_y = (float)raw_acc_y / 8192.0f;
*acc_z = (float)raw_acc_z / 8192.0f;
}
void MPU6050_Read_Gyro(I2C_HandleTypeDef *hi2c, float *gyro_x, float *gyro_y, float *gyro_z)
{
uint8_t buf[6];
int16_t raw_gyro_x, raw_gyro_y, raw_gyro_z;
HAL_I2C_Mem_Read(hi2c, 0xD0, 0x43, 1, buf, 6, 1000);
raw_gyro_x = (buf[0] << 8) | buf[1];
raw_gyro_y = (buf[2] << 8) | buf[3];
raw_gyro_z = (buf[4] << 8) | buf[5];
*gyro_x = (float)raw_gyro_x / 65.5f; // 计算角速度值
*gyro_y = (float)raw_gyro_y / 65.5f;
*gyro_z = (float)raw_gyro_z / 65.5f;
}
void MPU6050_Calc_Angle(float acc_x, float acc_y, float acc_z, float gyro_x, float gyro_y, float gyro_z, float *angle_x, float *angle_y, float *angle_z, float dt)
{
float angle_acc_x, angle_acc_y, angle_acc_z;
angle_acc_x = atan(acc_y / sqrt(acc_x * acc_x + acc_z * acc_z)) * 180.0f / 3.14159f; // 加速度计角度计算
angle_acc_y = atan(-acc_x / sqrt(acc_y * acc_y + acc_z * acc_z)) * 180.0f / 3.14159f;
angle_acc_z = 0.0f;
*angle_x += gyro_x * dt + (angle_acc_x - *angle_x) * 0.1f; // 综合角度计算
*angle_y += gyro_y * dt + (angle_acc_y - *angle_y) * 0.1f;
*angle_z += gyro_z * dt + (angle_acc_z - *angle_z) * 0.1f;
}
int main(void)
{
HAL_Init();
SystemClock_Config();
MX_I2C1_Init();
MPU6050_Init(&hi2c1);
while (1)
{
MPU6050_Read_Acc(&hi2c1, &acc_x, &acc_y, &acc_z);
MPU6050_Read_Gyro(&hi2c1, &gyro_x, &gyro_y, &gyro_z);
MPU6050_Calc_Angle(acc_x, acc_y, acc_z, gyro_x, gyro_y, gyro_z, &angle_x, &angle_y, &angle_z, 0.01f); // 计算角度,采样周期为10ms
}
}
```
以上代码使用I2C通信读取MPU6050的加速度和角速度,然后使用加速度计和陀螺仪的数据计算出三个方向的角度。需要注意的是,以上代码只是一个简单的示例,需要根据具体的应用场景进行修改和调整。
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