stm32使用mpu6050

### STM32 上使用 MPU6050 的教程

#### 初始化与连接配置

为了使STM32能够成功读取来自MPU6050的数据，硬件连接至关重要。通常情况下，通过I²C接口实现两者之间的通信。具体来说：

- VCC 接 3.3V
- GND 接 地线 (GND)
- SCL 接 PB6 或者其他指定为 I2C_SCL 的引脚
- SDA 接 PB7 或者其他指定为 I2C_SDA 的引脚
- INT 可选中断输入至任意 GPIO 引脚以便接收外部中断通知

确保上述连线无误之后，在软件层面需完成必要的初始化工作。

#### 软件初始化流程

在开始编写代码之前，建议先利用CubeMX工具创建项目并配置好相应的外设参数，特别是启用I2C功能[^3]。

接着，在主程序中添加如下初始化函数调用以启动MPU6050设备:

void MPU6050_Init(void){
    uint8_t check;
    uint8_t Data;

    // 检查器件ID是否匹配预期值(0x68),确认连接正常
    HAL_I2C_Mem_Read(&hi2c1, MPU6050_ADDR, WHO_AM_I_REG, 1, &check, 1, 10);
    
    if(check == 0x68){  
        // 设置采样率分频器(Sample Rate Divider)，默认频率为1kHz/(1+SMPLRT_DIV)
        Data = 0; 
        HAL_I2C_Mem_Write(&hi2c1, MPU6050_ADDR, SMPLRT_DIV_REG, 1, &Data, 1, 10);

        // 配置电源管理(Power Management Register)进入唤醒模式
        Data = 0x01;   
        HAL_I2C_Mem_Write(&hi2c1, MPU6050_ADDR, PWR_MGMT_1_REG, 1, &Data, 1, 10); 

        // 启用内部振荡器作为时钟源
        Data |= 0x01;     
        HAL_I2C_Mem_Write(&hi2c1, MPU6050_ADDR, PWR_MGMT_1_REG, 1, &Data, 1, 10);

        // 开启DLPF(Digital Low Pass Filter)滤波器，默认带宽为260Hz
        Data = 0x00;      
        HAL_I2C_Mem_Write(&hi2c1, MPU6050_ADDR, CONFIG_REG, 1, &Data, 1, 10);

        // 设定陀螺仪满量程范围(FS_SEL=0对应±250°/s)
        Data = 0x00;       
        HAL_I2C_Mem_Write(&hi2c1, MPU6050_ADDR, GYRO_CONFIG_REG, 1, &Data, 1, 10);

        // 设定加速度计满量程范围(AFS_SEL=0对应±2g)
        Data = 0x00;        
        HAL_I2C_Mem_Write(&hi2c1, MPU6050_ADDR, ACCEL_CONFIG_REG, 1, &Data, 1, 10);
    }
}

此段代码实现了基本的初始化设置，包括但不限于设定采样速率、激活传感器模块、调整滤波特性以及规定测量界限等操作[^5]。

#### 数据获取方法

一旦完成了初始化阶段的工作，则可以通过访问特定地址来获得所需的传感数据。例如，要读取XYZ轴方向上的角速度信息，可以执行下面的操作：

int16_t Get_Angular_Velocity_XYZ(int16_t *gx,int16_t *gy,int16_t *gz){
    int16_t AcceleroMetry[6];
    HAL_I2C_Mem_Read(&hi2c1, MPU6050_ADDR,GYRO_XOUT_H|READ_FLAG ,1,(uint8_t*)AcceleroMetry,12,10);
    *gx=((int16_t)((AcceleroMetry[0]<<8)|AcceleroMetry[1]))*GYROSCOPE_SENSITIVITY;
    *gy=((int16_t)((AcceleroMetry[2]<<8)|AcceleroMetry[3]))*GYROSCOPE_SENSITIVITY;
    *gz=((int16_t)((AcceleroMetry[4]<<8)|AcceleroMetry[5]))*GYROSCOPE_SENSITIVITY;
    return 0;
}

这里展示了如何从六个连续寄存器（`0x43 ~ 0x48`）提取原始十六进制数值，并将其转换成实际物理意义下的角度变化率。