MPU6050与51单片机通信并计算俯仰角，反转角，航向角的计算代码，波特率9600

以下是MPU6050与51单片机通信并计算俯仰角、反转角、航向角的计算代码，波特率为9600：

#include <reg51.h>

#define MPU_ADDR 0x68 // MPU6050的I2C地址
#define PI 3.14159265358979323846 // 圆周率

sbit SDA = P1^7; // I2C通信SDA线
sbit SCL = P1^6; // I2C通信SCL线

void delay_ms(unsigned int ms) // 延时函数
{
    unsigned int i, j;
    for (i = 0; i < ms; i++)
        for (j = 0; j < 110; j++);
}

void I2C_Start() // I2C通信开始
{
    SDA = 1;
    SCL = 1;
    delay_ms(1);
    SDA = 0;
    delay_ms(1);
    SCL = 0;
}

void I2C_Stop() // I2C通信结束
{
    SDA = 0;
    SCL = 1;
    delay_ms(1);
    SDA = 1;
    delay_ms(1);
}

void I2C_WriteByte(unsigned char dat) // I2C通信写入一个字节
{
    unsigned char i;
    for (i = 0; i < 8; i++)
    {
        SDA = (bit)(dat & 0x80);
        SCL = 1;
        delay_ms(1);
        SCL = 0;
        dat <<= 1;
        delay_ms(1);
    }
    SDA = 1;
    SCL = 1;
    delay_ms(1);
    SCL = 0;
}

unsigned char I2C_ReadByte() // I2C通信读取一个字节
{
    unsigned char i, dat = 0;
    SDA = 1;
    for (i = 0; i < 8; i++)
    {
        SCL = 1;
        delay_ms(1);
        dat = (dat << 1) | SDA;
        SCL = 0;
        delay_ms(1);
    }
    return dat;
}

void I2C_Ack() // I2C通信发送ACK信号
{
    SDA = 0;
    delay_ms(1);
    SCL = 1;
    delay_ms(1);
    SCL = 0;
    delay_ms(1);
    SDA = 1;
}

void I2C_NAck() // I2C通信发送NAck信号
{
    SDA = 1;
    delay_ms(1);
    SCL = 1;
    delay_ms(1);
    SCL = 0;
    delay_ms(1);
}

void I2C_WriteReg(unsigned char reg, unsigned char dat) // I2C通信写入寄存器
{
    I2C_Start();
    I2C_WriteByte(MPU_ADDR << 1);
    I2C_WriteByte(reg);
    I2C_WriteByte(dat);
    I2C_Stop();
}

unsigned char I2C_ReadReg(unsigned char reg) // I2C通信读取寄存器
{
    unsigned char dat;
    I2C_Start();
    I2C_WriteByte(MPU_ADDR << 1);
    I2C_WriteByte(reg);
    I2C_Start();
    I2C_WriteByte((MPU_ADDR << 1) | 1);
    dat = I2C_ReadByte();
    I2C_NAck();
    I2C_Stop();
    return dat;
}

void I2C_ReadRegs(unsigned char reg, unsigned char *buf, unsigned char len) // I2C通信读取多个寄存器
{
    unsigned char i;
    I2C_Start();
    I2C_WriteByte(MPU_ADDR << 1);
    I2C_WriteByte(reg);
    I2C_Start();
    I2C_WriteByte((MPU_ADDR << 1) | 1);
    for (i = 0; i < len-1; i++)
    {
        buf[i] = I2C_ReadByte();
        I2C_Ack();
    }
    buf[len-1] = I2C_ReadByte();
    I2C_NAck();
    I2C_Stop();
}

void InitMPU() // 初始化MPU6050
{
    I2C_WriteReg(0x6B, 0x00); // 退出睡眠模式
    I2C_WriteReg(0x1B, 0x08); // 设置陀螺仪满刻度范围为±500°/s
    I2C_WriteReg(0x1C, 0x08); // 设置加速度计满刻度范围为±4g
}

double GetAngle(unsigned char H, unsigned char L) // 获取角度值
{
    short raw = (H << 8) | L; // 组合高位和低位
    double angle = (double)raw / 16384.0; // 计算角度值
    return angle;
}

void main()
{
    unsigned char buf[14]; // 存放MPU6050数据的缓存
    double ax, ay, az, gx, gy, gz; // 加速度计和陀螺仪的原始数据
    double pitch, roll, yaw; // 俯仰角、反转角、航向角
    unsigned char i;
    InitMPU(); // 初始化MPU6050
    TMOD = 0x20; // 定时器1工作在方式2，8位自动重装载
    TH1 = 0xFD; // 波特率9600，定时器1初值
    TL1 = 0xFD; // 波特率9600，定时器1初值
    SCON = 0x50; // 串口工作在模式1，波特率可变
    PCON = 0x00; // 波特率可变
    TR1 = 1; // 启动定时器1
    while (1)
    {
        I2C_ReadRegs(0x3B, buf, 14); // 读取MPU6050数据
        ax = GetAngle(buf[0], buf[1]); // 获取加速度计X轴数据
        ay = GetAngle(buf[2], buf[3]); // 获取加速度计Y轴数据
        az = GetAngle(buf[4], buf[5]); // 获取加速度计Z轴数据
        gx = GetAngle(buf[8], buf[9]); // 获取陀螺仪X轴数据
        gy = GetAngle(buf[10], buf[11]); // 获取陀螺仪Y轴数据
        gz = GetAngle(buf[12], buf[13]); // 获取陀螺仪Z轴数据
        pitch = atan2(ax, sqrt(ay*ay + az*az)) * 180.0 / PI; // 计算俯仰角
        roll = atan2(ay, sqrt(ax*ax + az*az)) * 180.0 / PI; // 计算反转角
        yaw = atan2(-gz, sqrt(gx*gx + gy*gy)) * 180.0 / PI; // 计算航向角
        SBUF = pitch; // 发送俯仰角数据
        while (!TI); // 等待发送完成
        TI = 0; // 清除发送完成标志
        for (i = 0; i < 100; i++); // 等待一段时间
        SBUF = roll; // 发送反转角数据
        while (!TI); // 等待发送完成
        TI = 0; // 清除发送完成标志
        for (i = 0; i < 100; i++); // 等待一段时间
        SBUF = yaw; // 发送航向角数据
        while (!TI); // 等待发送完成
        TI = 0; // 清除发送完成标志
        for (i = 0; i < 100; i++); // 等待一段时间
    }
}