stm32cubemxmpu6050 计步

### 使用STM32CubeMX和MPU6050实现计步功能

#### MPU6050简介
MPU6050是一款集成三轴加速度传感器和三轴陀螺仪的芯片，广泛应用于运动检测设备中。该模块支持I²C通信协议，能够提供高精度的姿态测量数据[^1]。

#### STM32CubeMX配置
为了使能MPU6050并完成基本设置，在STM32CubeMX软件内需执行如下操作：

- **创建新工程**：启动STM32CubeMX工具，新建一个针对所选MCU型号的项目。
- **初始化外设**：通过图形界面勾选启用I2C接口用于连接MPU6050；同时激活定时器作为时间基准源以便后续处理中断事件。
- **安装驱动程序**：下载官方提供的HAL库文件夹至本地路径下，并按照指示将其链接入当前工作区里。这一步骤确保了可以顺利调用`mpu6050.h`头文件中的函数定义来操控硬件资源[^2]。

#### DMP库移植与代码编写
对于想要利用内置数字运动处理器(Digital Motion Processor,简称DMP)加速开发流程的情况，则要额外引入特定版本的固件包。具体做法是在原有基础上继续添加必要的依赖项以及调整部分参数设定以匹配目标应用场景的需求。下面给出了一段简化版的示例代码片段展示如何读取来自MPU6050的数据流并对之加以分析从而判断行走状态变化:

#include "main.h"
#include "mpu6050.h"

// 定义全局变量存储上一次采样时刻的状态信息
static int lastStepCount;
static uint8_t stepDetectedFlag;

void SystemClock_Config(void);
static void MX_GPIO_Init(void);
static void MX_I2C1_Init(void);

int main(void){
  HAL_Init();
  SystemClock_Config();
  
  /* 初始化GPIO */
  MX_GPIO_Init();

  /* 初始化I2C */
  MX_I2C1_Init();

  // 开启MPU6050并将模式切换成DMP运行态
  mpu6050_init(MPU6050_ADDRESS_AD0_LOW); 
  dmp_setup(0x7F); 

  while (true){
      if(dmp_get_data()){
          short *data = get_int16_dmp_data();          
          process_raw_acceleration(data,&stepDetectedFlag);
          
          if(stepDetectedFlag && ++lastStepCount % STEP_THRESHOLD == 0){
              printf("Steps taken:%d\r\n",++total_steps);
              
              // 清除标志位等待下次触发条件满足再更新计数值
              stepDetectedFlag=FALSE;             
          }
      }    
  }
}

/* 处理原始加速度信号识别步伐动作 */
void process_raw_acceleration(short* rawAccelData,uint8_t* pflag){
    static float prevZAxisValue=-999.0f;
    const float threshold=ACCEL_Z_THRESHHOLD_VALUE;
    float currentZ=(float)(rawAccelData[Z_AXIS])/SENSORS_GRAVITY_STANDARD;
    
    if(fabs(currentZ-prevZAxisValue)>threshold){
        *pflag=TRUE;
    }

    prevZAxisValue=currentZ;
}

上述代码实现了对垂直方向上的重力分量进行监测当其波动幅度超过预设界限时即认为发生了一次脚步抬起落下过程进而累加总次数显示于终端界面上。