MSP430F5529控制MPU6050和L298N硬件实现四轮小车在跷跷板上行驶至平衡点平衡停止给出程序

以下是一个简单的示例程序，演示如何使用MSP430F5529控制MPU6050和L298N硬件实现四轮小车在跷跷板上行驶至平衡点并停止。请注意，这只是一个基本的示例，你可能需要根据你的具体硬件和需求进行适当修改和优化。

#include <msp430.h>
#include <stdint.h>
#include "mpu6050.h"

#define MPU6050_ADDRESS 0x68
#define L298N_ENABLE_PIN BIT0
#define L298N_IN1_PIN BIT1
#define L298N_IN2_PIN BIT2
#define L298N_IN3_PIN BIT3
#define L298N_IN4_PIN BIT4

// 调整下面的参数以适应你的具体情况
#define BALANCE_SETPOINT 0.0  // 平衡点角度
#define KP 1.0                // 比例系数
#define KI 0.0                // 积分系数
#define KD 0.0                // 微分系数

volatile float angle = 0;      // 当前角度
volatile float prev_angle = 0; // 上一次角度
volatile float balance_output = 0; // 平衡控制输出

void init_msp430() {
    // 初始化MSP430F5529

    // 关闭看门狗定时器
    WDTCTL = WDTPW | WDTHOLD;

    // 设置时钟为16MHz
    CSCTL0_H = CSKEY_H;
    CSCTL1 |= DCOFSEL0 | DCOFSEL1;
    CSCTL2 = SELA_0 | SELS_3 | SELM_3;
    CSCTL3 = DIVA_0 | DIVS_0 | DIVM_0;
    CSCTL0_H = 0;

    // 配置引脚
    P1DIR |= L298N_ENABLE_PIN | L298N_IN1_PIN | L298N_IN2_PIN;
    P2DIR |= L298N_IN3_PIN | L298N_IN4_PIN;

    // 初始化MPU6050
    mpu6050_init(MPU6050_ADDRESS);
    mpu6050_calibrate();
}

void control_balance() {
    float error = angle - BALANCE_SETPOINT;
    float d_error = angle - prev_angle;

    balance_output = KP * error + KI * (error + d_error) + KD * d_error;
    prev_angle = angle;

    // 根据平衡控制输出调整电机转速和方向
    if (balance_output > 0) {
        P1OUT |= L298N_IN1_PIN;
        P1OUT &= ~L298N_IN2_PIN;
        P2OUT |= L298N_IN3_PIN;
        P2OUT &= ~L298N_IN4_PIN;
        TA0CCR1 = (uint16_t)(balance_output * 1000); // 设置PWM占空比
        TA0CCR2 = 0;
    } else {
        P1OUT &= ~L298N_IN1_PIN;
        P1OUT |= L298N_IN2_PIN;
        P2OUT &= ~L298N_IN3_PIN;
        P2OUT |= L298N_IN4_PIN;
        TA0CCR1 = 0;
        TA0CCR2 = (uint16_t)(-balance_output * 1000); // 设置PWM占空比
    }
}

void init_timer() {
    // 初始化定时器A0用于PWM
    TA0CTL = TASSEL__ACLK | MC__UP | TACLR;
    TA0CCR0 = 1000; // 设置PWM周期为1ms
    TA0CCTL1 = OUTMOD_7;
    TA0CCTL2 = OUTMOD_7;
    TA0CCR1 = 0;
    TA0CCR2 = 0;
}

int main(void) {
    init_msp430();
    init_timer();
    __enable_interrupt();

    while (1) {
        // 读取加速度计数据
        int16_t accel_data[3];
        mpu6050_get_accel_data(accel_data);

        // 计算倾斜角度
        angle = atan2f(accel_data[1], accel_data[2]) * (180.0 / M_PI);

        // 控制平衡
        control_balance();
    }

    return 0;
}

// 中断服务程序，用于读取陀螺仪数据
#pragma vector=USCI_B0_VECTOR
__interrupt void USCI_B0_ISR(void) {
    switch (__even_in_range(UCB0IV, USCI_I2C_UCBIT9IFG)) {
        case USCI_I2C_UCRXIFG:
            break;
        case USCI_I2C_UCTXIFG:
            break;
        case USCI_I2C_UCSTTIFG:
            break;
        case USCI_I2C_UCSTPIFG:
            break;
        case USCI_I2C_UCNACKIFG:
            break;
        case USCI_I2C_UCALIFG:
            break;
        case USCI_I2C_UCBCNTIFG:
            break;
        case USCI_I2C_UCCLTOIFG:
            break;
        case USCI_I2C_UCBIT9IFG:
            break;
        default:
            break;
    }
}

这个示例程序使用了MSP430的定时器A0来实现PWM信号输出，控制L298N驱动电机。同时，它使用了MPU6050库来读取加速度计数据，并根据倾斜角度来进行平衡控制。你需要根据你的具体硬件和引脚配置来修改和调整程序。

希望这个示例程序能对你有所帮助！如果你有任何疑问，请随时提问。