写一个详细的stm32f103c8t6软件读取mpu6050角度的程序
时间: 2023-10-26 20:06:34 浏览: 41
前置知识:
要写这个程序,需要掌握以下知识:
1. STM32F103C8T6的基本操作,包括GPIO、定时器、中断等。
2. I2C接口的基本操作,包括初始化、读写寄存器等。
3. MPU6050的基本操作,包括初始化、读取角度等。
程序实现:
1. I2C初始化
首先,在main函数中初始化I2C接口。这里使用PA10和PA9作为SCL和SDA引脚,I2C1作为接口。
void I2C1_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
I2C_InitTypeDef I2C_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_I2C1, ENABLE);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10 | GPIO_Pin_9;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_OD;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
I2C_InitStructure.I2C_Mode = I2C_Mode_I2C;
I2C_InitStructure.I2C_DutyCycle = I2C_DutyCycle_2;
I2C_InitStructure.I2C_OwnAddress1 = 0;
I2C_InitStructure.I2C_Ack = I2C_Ack_Enable;
I2C_InitStructure.I2C_AcknowledgedAddress = I2C_AcknowledgedAddress_7bit;
I2C_InitStructure.I2C_ClockSpeed = 400000;
I2C_Init(I2C1, &I2C_InitStructure);
I2C_Cmd(I2C1, ENABLE);
}
2. MPU6050初始化
接下来,初始化MPU6050。这里使用I2C接口读写寄存器,具体实现如下:
void MPU6050_Init(void)
{
uint8_t buf[2];
I2C_Read_Register(MPU6050_ADDRESS, MPU6050_RA_WHO_AM_I, buf, 1);
if (buf[0] != MPU6050_WHO_AM_I_DEFAULT)
{
while (1);
}
I2C_Write_Register(MPU6050_ADDRESS, MPU6050_RA_PWR_MGMT_1, 0x00);
I2C_Write_Register(MPU6050_ADDRESS, MPU6050_RA_SMPLRT_DIV, 0x00);
I2C_Write_Register(MPU6050_ADDRESS, MPU6050_RA_CONFIG, 0x00);
I2C_Write_Register(MPU6050_ADDRESS, MPU6050_RA_GYRO_CONFIG, 0x18);
I2C_Write_Register(MPU6050_ADDRESS, MPU6050_RA_ACCEL_CONFIG, 0x01);
I2C_Write_Register(MPU6050_ADDRESS, MPU6050_RA_PWR_MGMT_1, 0x01);
}
首先读取WHO_AM_I寄存器,判断是否成功连接MPU6050。然后,依次写入各个寄存器,进行初始化。
3. 读取角度
最后,我们需要实现读取MPU6050的角度数据。具体实现如下:
void MPU6050_Read_Angle(float *angle)
{
uint8_t buf[14];
I2C_Read_Register(MPU6050_ADDRESS, MPU6050_RA_ACCEL_XOUT_H, buf, 14);
int16_t ax = (buf[0] << 8) | buf[1];
int16_t ay = (buf[2] << 8) | buf[3];
int16_t az = (buf[4] << 8) | buf[5];
int16_t gx = (buf[8] << 8) | buf[9];
int16_t gy = (buf[10] << 8) | buf[11];
int16_t gz = (buf[12] << 8) | buf[13];
angle[0] = atan2(ay, sqrt(ax * ax + az * az)) * 180 / PI;
angle[1] = atan2(ax, sqrt(ay * ay + az * az)) * 180 / PI;
angle[2] = atan2(gx, gy) * 180 / PI;
}
首先,通过读取ACCEL_XOUT_H等寄存器,获取加速度计和陀螺仪的原始数据。然后,使用三轴加速度计的数据计算出X轴和Y轴的角度,使用陀螺仪的数据计算出Z轴的角速度。最后,将计算出的角度转换为度数。
完整代码如下: