STM32外设系列—MPU6050角度传感器

来源：互联网时间：2025-11-07 17:21:25 浏览量：0

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文章目录

一、MPU6050简介
二、MPU6050寄存器简介
- 2.1 PWR_MGMT_1寄存器
- 2.2 GYRO_CONFIG寄存器
- 2.3 ACCEL_CONFIG寄存器
- 2.4 PWR_MGMT_2寄存器
三、程序设计
- 3.1 I2C程序设计
- 3.2 MPU6050初始化程序
- 3.3 DMP相关程序
- 3.4 获取三轴角度信息
四、实现效果

一、MPU6050简介

MPU6050是由InvenSense公司生产的全球首款整合性六轴运动处理模块，它可以实时获取运动物体的在三维坐标系内的偏转角度，如图所示。

其中roll为绕X轴偏转的角度，pitch为绕Y轴偏转的角度，yaw为绕Z轴偏转的角度。

MPU6050通过IIC协议与单片机进行通讯，传递偏移角度信息。虽然MPU6050角度传感器体积小，功能强大，但是其内部噪音较大，如果不进行滤波，将会对获取到的偏转角度的准确性带来严重的影响。为此，MPU6050芯片内部集成了一个DMP数据处理模块，该模块已经内置了滤波算法，使MPU6050输出数据的准确性得到了保障。

之所以说MPU6050是六轴运动处理模块，是因为它不仅集成了三轴陀螺仪，还集成了一个三轴加速度计，不仅可以输出三轴角度信息，还可以输出三轴加速度信息。除此之外，MPU6050还集成了一个温度传感器，可以输出温度信息。

下面我们简单介绍一下MPU6050的引脚。通常我们买到的MPU6050大概是这个样子

VCC
电源正极，通常接3.3V
GND
电源地
SCL
IIC的时钟线
SDA
IIC的数据线
XDA
外接IIC设备的数据线
XCL
外接IIC设备的时钟线
AD0
控制IIC从属地址，接地时地址为0X68，如果接VCC的话，从属地址为0X69
INT
中断数字输出

通过对MPU6050的引脚介绍我们可以知道，MPU6050可以外接一个IIC设备，通常可以外接一个三轴的磁力计来实现完整的九轴输出。

这里放一下MPU60X0数据手册中的系统结构图，基本信息上面已经介绍了，就不再进行详细标注了

二、MPU6050寄存器简介

在开始学习怎么使用MPU6050之前，我们先简单看一下它的一些寄存器。

这里贴一下MPU6050的数据手册和寄存器手册，但是只有英文版的，如果大家只是想了解一些关键寄存器的介绍，又不想自己看英文手册的话，可以继续往下看，下面会有一些关键寄存器的中文介绍。

链接：https://pan.baidu.com/s/1r-xDm7QUp5NfVRPF4IMX9g
提取码：ertu

2.1 PWR_MGMT_1寄存器

首先看一下寄存器手册中对它的介绍。

DEVICE_RESET
当该位设置为1时，MPU6050会将所有内部寄存器重置为其默认值。在重置完成后，该位将自动清除为0。
SLEEP
当该位设置成1时，MPU6050进入休眠模式。
CYCLE
当这个位被设置为1并且睡眠被禁用时，MPU-60X0将在睡眠模式和醒来之间循环，以由LP_WAKE_CTRL（寄存器108）确定的速率从加速度计中获取单个数据样本。
TEMP_DIS
当设置为1时，此位将禁用温度传感器。
CLKSEL
3位无符号值。指定该设备的时钟源。

2.2 GYRO_CONFIG寄存器

该寄存器用于触发陀螺仪自检，并配置陀螺仪的量程范围。陀螺仪自检允许用户测试陀螺仪的机械和电气部分。通过控制该寄存器的XG_ST、YG_ST和ZG_ST位，可以激活每个陀螺仪轴的自检。每个轴的自检可以独立进行，也可以同时进行。

下面我们仔细看一下每一位的作用

XG_ST
设置此位会开启X轴陀螺仪自检。
YG_ST
设置此位会开启Y轴陀螺仪自检。
ZG_ST
设置此位会开启Z轴陀螺仪自检。
FS_SEL
2位无符号值。选择陀螺仪的量程范围。

FS_SEL	陀螺仪传感器满量程范围
0	±250°/s
1	±500°/s
2	±1000°/s
3	±2000°/s

这里°/s是角速度的单位。

2.3 ACCEL_CONFIG寄存器

该寄存器用于触发加速度计的自检，并配置加速度计的量程范围。加速度计自检允许用户测试加速度计的机械和电气部分。通过控制该寄存器的XA_ST、YA_ST和ZA_ST位，可以激活每个加速度计轴的自检。每个轴的自检可以独立进行，也可以同时进行。

下面我们仔细看一下每一位的作用

XA_ST
当设置为1时，X轴加速度计进行自检。
YA_ST
当设置为1时，Y轴加速度计进行自检。
ZA_ST
当设置为1时，Z轴加速度计进行自检。
AFS_SEL
2位无符号值。选择加速度计的量程范围。

AFS_SEL	加速度计满量程范围
0	±2g
1	±4g
3	±8g
4	±16g

2.4 PWR_MGMT_2寄存器

此寄存器允许用户在仅加速计低功率模式下配置唤醒频率。这个寄存器还允许用户将加速度计和陀螺仪的各个轴进入待机模式。

STBY_XA
当设置为1时，该位将使X轴加速度计进入待机模式。
STBY_YA
当设置为1时，该位将使Y轴加速度计进入待机模式。
STBY_ZA
当设置为1时，该位将使Z轴加速度计进入待机模式。
STBY_XG
当设置为1时，此位将使X轴陀螺仪进入待机模式。
STBY_YG
当设置为1时，该位将使Y轴陀螺仪进入待机模式。
STBY_ZG
当设置为1时，此位将使Z轴陀螺仪进入待机模式。

三、程序设计

本次的程序设计使用的是STM32F103C8T6作主控，串口输出三轴角度信息。

3.1 I2C程序设计

MPU6050使用的是I2C通信，对于I2C这里不再作详细介绍，具体可以看博主STM32外设系列OLED中对I2C的介绍，这里直接给出程序设计

drv层.c文件

/*  *==============================================================================  * 声明：本程序由CSDN博主“二土电子”编写整理，部分程序由外部参考借鉴。    * 如需更多程序资源或STM32教程，可微信公众号搜索“二土电子”关注    * STM32学习交流群：479667779，更多优质资源，等你来发现！    * 2023.11.09 ---------------------------------------------------- code by ertu  *============================================================================== */ #include "drv_mpu6050.h" #include "delay.h"  /*  *==============================================================================  *函数名称：Drv_Mpu6050_Gpio_Init  *函数功能：初始化MPU6050引脚  *输入参数：无  *返回值：无  *备  注：这里不再给AD0另外接一个引脚，也就是从机地址固定为0X68  *============================================================================== */ void Drv_Mpu6050_Gpio_Init (void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;   // 定义结构体 // 开启时钟 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);  // 配置结构体 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;   // 推挽式输出 GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7);   // 拉高 } /*  *==============================================================================  *函数名称：MPU_IIC_Delay  *函数功能：MPU6050 IIC延时  *输入参数：无  *返回值：无  *备  注：无  *============================================================================== */ void MPU_IIC_Delay (void) { delay_us(2); } /*  *==============================================================================  *函数名称：MPU_IIC_Start  *函数功能：MPU6050 IIC发送起始信号  *输入参数：无  *返回值：无  *备  注：无  *============================================================================== */ void MPU_IIC_Start (void) { MPU_SDA_OUT();   // SDA输出 MPU_IIC_SDA = 1;     MPU_IIC_SCL = 1; MPU_IIC_Delay(); MPU_IIC_SDA = 0; MPU_IIC_Delay(); MPU_IIC_SCL = 0; } /*  *==============================================================================  *函数名称：MPU_IIC_Stop  *函数功能：MPU6050 IIC发送终止信号  *输入参数：无  *返回值：无  *备  注：无  *============================================================================== */ void MPU_IIC_Stop (void) { MPU_SDA_OUT();   // SDA输出 MPU_IIC_SCL = 0; MPU_IIC_SDA = 0;  MPU_IIC_Delay(); MPU_IIC_SCL = 1;  MPU_IIC_SDA = 1; MPU_IIC_Delay();    } /*  *==============================================================================  *函数名称：MPU_IIC_Wait_Ack  *函数功能：MPU6050 IIC等待应答信号  *输入参数：无  *返回值：0：收到应答信号；1：未收到应答信号  *备  注：无  *============================================================================== */ u8 MPU_IIC_Wait_Ack (void) { u8 ucErrTime = 0;  MPU_SDA_IN();   // SDA输入 MPU_IIC_SDA = 1; MPU_IIC_Delay();    MPU_IIC_SCL = 1; MPU_IIC_Delay();  while(MPU_READ_SDA) { ucErrTime++; if(ucErrTime>250) { MPU_IIC_Stop(); return 1; } } MPU_IIC_SCL = 0;   // 时钟输出0     return 0;   } /*  *==============================================================================  *函数名称：MPU_IIC_Ack  *函数功能：MPU6050 IIC发送应答信号  *输入参数：无  *返回值：无  *备  注：无  *============================================================================== */ void MPU_IIC_Ack (void) { MPU_IIC_SCL = 0; MPU_SDA_OUT();   // SDA输出 MPU_IIC_SDA = 0; MPU_IIC_Delay(); MPU_IIC_SCL = 1; MPU_IIC_Delay(); MPU_IIC_SCL = 0; } /*  *==============================================================================  *函数名称：MPU_IIC_NAck  *函数功能：MPU6050 IIC发送非应答信号  *输入参数：无  *返回值：无  *备  注：无  *============================================================================== */ void MPU_IIC_NAck (void) { MPU_IIC_SCL = 0; MPU_SDA_OUT();   // SDA输出 MPU_IIC_SDA = 1; MPU_IIC_Delay(); MPU_IIC_SCL = 1; MPU_IIC_Delay(); MPU_IIC_SCL = 0; } /*  *==============================================================================  *函数名称：MPU_IIC_Send_Byte  *函数功能：MPU6050 IIC发送一个字节  *输入参数：无  *返回值：txd：发送的字节  *备  注：无  *============================================================================== */ void MPU_IIC_Send_Byte (u8 txd) {                         u8 t;  MPU_SDA_OUT();   // SDA输出  MPU_IIC_SCL = 0;   // 拉低时钟开始数据传输 for(t = 0;t < 8;t ++) {               MPU_IIC_SDA = (txd & 0x80) >> 7; txd <<= 1;    MPU_IIC_SCL = 1; MPU_IIC_Delay();  MPU_IIC_SCL = 0; MPU_IIC_Delay(); }  }  /*  *==============================================================================  *函数名称：MPU_IIC_Read_Byte  *函数功能：MPU6050 IIC读取一个字节  *输入参数：ack = 1时，发送ACK；ack = 0时，发送NACK  *返回值：接收到的一个自己数据  *备  注：无  *============================================================================== */ u8 MPU_IIC_Read_Byte (u8 ack) { u8 i,receive = 0;  MPU_SDA_IN();   // SDA输入  for(i = 0;i < 8;i ++ ) { MPU_IIC_SCL = 0;  MPU_IIC_Delay(); MPU_IIC_SCL = 1;  receive <<= 1; if(MPU_READ_SDA) { receive++; } MPU_IIC_Delay();  }  if (!ack) { MPU_IIC_NAck();   // 发送NACK } else { MPU_IIC_Ack();   // 发送ACK } return receive; } /*  *==============================================================================  *函数名称：MPU_Write_Len  *函数功能：IIC在固定地址开始连续写入数据  *输入参数：addr：从设备地址；reg：寄存器地址；len：写入长度； *buf：要写入的数据地址  *返回值：0：写入成功；1：写入失败  *备  注：无  *============================================================================== */ u8 MPU_Write_Len (u8 addr,u8 reg,u8 len,u8 *buf) { u8 i;   MPU_IIC_Start();  MPU_IIC_Send_Byte((addr << 1) | 0);   // 发送器件地址+写命令  if(MPU_IIC_Wait_Ack())   // 等待应答 { MPU_IIC_Stop();  return 1; }  MPU_IIC_Send_Byte(reg);   // 写寄存器地址 MPU_IIC_Wait_Ack();   // 等待应答 for(i = 0;i < len;i ++) { MPU_IIC_Send_Byte(buf[i]);//发送数据 if(MPU_IIC_Wait_Ack())//等待ACK { MPU_IIC_Stop();  return 1;  } }   MPU_IIC_Stop();  return 0; }  /*  *==============================================================================  *函数名称：MPU_Read_Len  *函数功能：IIC在固定地址开始连续读取数据  *输入参数：addr：从设备地址；reg：寄存器地址；len：读取长度； *buf：要读取的数据存储地址  *返回值：0：读取成功；1：读取失败  *备  注：无  *============================================================================== */ u8 MPU_Read_Len (u8 addr,u8 reg,u8 len,u8 *buf) {   MPU_IIC_Start();  MPU_IIC_Send_Byte((addr << 1) | 0);   // 发送器件地址+写命令 if(MPU_IIC_Wait_Ack())   // 等待应答 { MPU_IIC_Stop();  return 1; } MPU_IIC_Send_Byte(reg);   // 写寄存器地址 MPU_IIC_Wait_Ack();   // 等待应答 MPU_IIC_Start(); MPU_IIC_Send_Byte((addr << 1) | 1);   // 发送器件地址+读命令 MPU_IIC_Wait_Ack();   // 等待应答   while(len) { if(len == 1)*buf = MPU_IIC_Read_Byte(0);   // 读数据,发送nACK  else *buf = MPU_IIC_Read_Byte(1);   // 读数据,发送ACK   len --; buf ++;  }     MPU_IIC_Stop();   // 产生一个停止条件  return 0; } /*  *==============================================================================  *函数名称：MPU_Read_Len  *函数功能：IIC在固定地址写入一字节数据  *输入参数：reg：寄存器地址；data：数据；  *返回值：0：写入成功；1：写入失败  *备  注：无  *============================================================================== */ u8 MPU_Write_Byte(u8 reg,u8 data)  {  MPU_IIC_Start();  MPU_IIC_Send_Byte((0X68 << 1) | 0);   // 发送器件地址+写命令 if(MPU_IIC_Wait_Ack())   // 等待应答 { MPU_IIC_Stop();  return 1; } MPU_IIC_Send_Byte(reg);   // 写寄存器地址 MPU_IIC_Wait_Ack();   // 等待应答  MPU_IIC_Send_Byte(data);   // 发送数据 if(MPU_IIC_Wait_Ack())   // 等待ACK { MPU_IIC_Stop();  return 1;  }  MPU_IIC_Stop();  return 0; } /*  *==============================================================================  *函数名称：MPU_Read_Byte  *函数功能：IIC在固定地址读取一字节数据  *输入参数：reg：寄存器地址；  *返回值：读取的数据  *备  注：无  *============================================================================== */ u8 MPU_Read_Byte (u8 reg) { u8 res; MPU_IIC_Start();  MPU_IIC_Send_Byte((0X68 << 1) | 0);   // 发送器件地址+写命令 MPU_IIC_Wait_Ack();   // 等待应答  MPU_IIC_Send_Byte(reg);   // 写寄存器地址 MPU_IIC_Wait_Ack();   // 等待应答 MPU_IIC_Start(); MPU_IIC_Send_Byte((0X68 << 1) | 1);   // 发送器件地址+读命令 MPU_IIC_Wait_Ack();   // 等待应答  res=MPU_IIC_Read_Byte(0);   // 读取数据,发送nACK  MPU_IIC_Stop();   // 产生一个停止条件  return res; } //设置MPU6050的数字低通滤波器 //lpf:数字低通滤波频率(Hz) //返回值:0,设置成功 //    其他,设置失败  /*  *==============================================================================  *函数名称：Drv_Mpu6050_Set_Lpf  *函数功能：设置MPU6050的数字低通滤波器  *输入参数：lpf：数字低通滤波频率(Hz)  *返回值：0：成功；1：失败  *备  注：无  *============================================================================== */ u8 Drv_Mpu6050_Set_Lpf (u16 lpf) { u8 data = 0; if(lpf >= 188) { data=1; } else if(lpf>=98) { data=2; } else if(lpf>=42) { data=3; } else if(lpf>=20) { data=4; } else if(lpf>=10) { data=5; } else { data=6; } return MPU_Write_Byte(MPU_CFG_REG,data);   // 设置数字低通滤波器   } /*  *==============================================================================  *函数名称：Drv_Mpu6050_Set_Rate  *函数功能：设置MPU6050的采样率(假定Fs=1KHz)  *输入参数：rate：4~1000(Hz)  *返回值：0：成功；1：失败  *备  注：无  *============================================================================== */ u8 Drv_Mpu6050_Set_Rate (u16 rate) { u8 data;  if(rate > 1000) { rate=1000; } if(rate<4) { rate=4; } data = 1000 / rate - 1; data = MPU_Write_Byte(MPU_SAMPLE_RATE_REG,data);   // 设置数字低通滤波器  return Drv_Mpu6050_Set_Lpf(rate / 2);   // 自动设置LPF为采样率的一半 }

drv层.h文件

#ifndef _DRV_MPU6050_H #define _DRV_MPU6050_H  #include "sys.h"   // STM32库函数头文件  // IIC引脚宏定义 #define MPU_IIC_SCL    PBout(6) // SCL #define MPU_IIC_SDA    PBout(7) // SDA  #define MPU_READ_SDA   PBin(7)   // 输入SDA  // SDA方向 #define MPU_SDA_IN()  {GPIOB->CRL&=0X0FFFFFFF;GPIOB->CRL|=(u32)8<<28;} #define MPU_SDA_OUT() {GPIOB->CRL&=0X0FFFFFFF;GPIOB->CRL|=(u32)3<<28;}  // MPU6050寄存器 #define MPU_SELF_TESTX_REG0X0D//自检寄存器X #define MPU_SELF_TESTY_REG0X0E//自检寄存器Y #define MPU_SELF_TESTZ_REG0X0F//自检寄存器Z #define MPU_SELF_TESTA_REG0X10//自检寄存器A #define MPU_SAMPLE_RATE_REG0X19//采样频率分频器 #define MPU_CFG_REG    0X1A//配置寄存器 #define MPU_GYRO_CFG_REG  0X1B//陀螺仪配置寄存器 #define MPU_ACCEL_CFG_REG  0X1C//加速度计配置寄存器 #define MPU_MOTION_DET_REG0X1F//运动检测阀值设置寄存器 #define MPU_FIFO_EN_REG  0X23//FIFO使能寄存器 #define MPU_I2CMST_CTRL_REG0X24//IIC主机控制寄存器 #define MPU_I2CSLV0_ADDR_REG0X25//IIC从机0器件地址寄存器 #define MPU_I2CSLV0_REG  0X26//IIC从机0数据地址寄存器 #define MPU_I2CSLV0_CTRL_REG0X27//IIC从机0控制寄存器 #define MPU_I2CSLV1_ADDR_REG0X28//IIC从机1器件地址寄存器 #define MPU_I2CSLV1_REG  0X29//IIC从机1数据地址寄存器 #define MPU_I2CSLV1_CTRL_REG0X2A//IIC从机1控制寄存器 #define MPU_I2CSLV2_ADDR_REG0X2B//IIC从机2器件地址寄存器 #define MPU_I2CSLV2_REG  0X2C//IIC从机2数据地址寄存器 #define MPU_I2CSLV2_CTRL_REG0X2D//IIC从机2控制寄存器 #define MPU_I2CSLV3_ADDR_REG0X2E//IIC从机3器件地址寄存器 #define MPU_I2CSLV3_REG  0X2F//IIC从机3数据地址寄存器 #define MPU_I2CSLV3_CTRL_REG0X30//IIC从机3控制寄存器 #define MPU_I2CSLV4_ADDR_REG0X31//IIC从机4器件地址寄存器 #define MPU_I2CSLV4_REG  0X32//IIC从机4数据地址寄存器 #define MPU_I2CSLV4_DO_REG0X33//IIC从机4写数据寄存器 #define MPU_I2CSLV4_CTRL_REG0X34//IIC从机4控制寄存器 #define MPU_I2CSLV4_DI_REG0X35//IIC从机4读数据寄存器  #define MPU_I2CMST_STA_REG0X36//IIC主机状态寄存器 #define MPU_INTBP_CFG_REG  0X37//中断/旁路设置寄存器 #define MPU_INT_EN_REG  0X38//中断使能寄存器 #define MPU_INT_STA_REG  0X3A//中断状态寄存器  #define MPU_ACCEL_XOUTH_REG0X3B//加速度值,X轴高8位寄存器 #define MPU_ACCEL_XOUTL_REG0X3C//加速度值,X轴低8位寄存器 #define MPU_ACCEL_YOUTH_REG0X3D//加速度值,Y轴高8位寄存器 #define MPU_ACCEL_YOUTL_REG0X3E//加速度值,Y轴低8位寄存器 #define MPU_ACCEL_ZOUTH_REG0X3F//加速度值,Z轴高8位寄存器 #define MPU_ACCEL_ZOUTL_REG0X40//加速度值,Z轴低8位寄存器  #define MPU_TEMP_OUTH_REG  0X41//温度值高八位寄存器 #define MPU_TEMP_OUTL_REG  0X42//温度值低8位寄存器  #define MPU_GYRO_XOUTH_REG0X43//陀螺仪值,X轴高8位寄存器 #define MPU_GYRO_XOUTL_REG0X44//陀螺仪值,X轴低8位寄存器 #define MPU_GYRO_YOUTH_REG0X45//陀螺仪值,Y轴高8位寄存器 #define MPU_GYRO_YOUTL_REG0X46//陀螺仪值,Y轴低8位寄存器 #define MPU_GYRO_ZOUTH_REG0X47//陀螺仪值,Z轴高8位寄存器 #define MPU_GYRO_ZOUTL_REG0X48//陀螺仪值,Z轴低8位寄存器  #define MPU_I2CSLV0_DO_REG0X63//IIC从机0数据寄存器 #define MPU_I2CSLV1_DO_REG0X64//IIC从机1数据寄存器 #define MPU_I2CSLV2_DO_REG0X65//IIC从机2数据寄存器 #define MPU_I2CSLV3_DO_REG0X66//IIC从机3数据寄存器  #define MPU_I2CMST_DELAY_REG0X67//IIC主机延时管理寄存器 #define MPU_SIGPATH_RST_REG0X68//信号通道复位寄存器 #define MPU_MDETECT_CTRL_REG0X69//运动检测控制寄存器 #define MPU_USER_CTRL_REG  0X6A//用户控制寄存器 #define MPU_PWR_MGMT1_REG  0X6B//电源管理寄存器1 #define MPU_PWR_MGMT2_REG  0X6C//电源管理寄存器2  #define MPU_FIFO_CNTH_REG  0X72//FIFO计数寄存器高八位 #define MPU_FIFO_CNTL_REG  0X73//FIFO计数寄存器低八位 #define MPU_FIFO_RW_REG  0X74//FIFO读写寄存器 #define MPU_DEVICE_ID_REG  0X75//器件ID寄存器  void Drv_Mpu6050_Gpio_Init (void);   // 初始化MPU6050引脚 void MPU_IIC_Delay (void);   // MPU6050 IIC延时 void MPU_IIC_Start (void);   // MPU6050 IIC发送起始信号 void MPU_IIC_Stop (void);   // MPU6050 IIC发送终止信号 u8 MPU_IIC_Wait_Ack (void);   // MPU6050 IIC等待应答信号 void MPU_IIC_Ack (void);   // MPU6050 IIC发送应答信号 void MPU_IIC_NAck (void);   // MPU6050 IIC发送非应答信号 void MPU_IIC_Send_Byte (u8 txd);   // MPU6050 IIC发送一个字节 u8 MPU_IIC_Read_Byte (u8 ack);   // MPU6050 IIC读取一个字节 u8 MPU_Write_Len (u8 addr,u8 reg,u8 len,u8 *buf);   // IIC在固定地址开始连续写入数据 u8 MPU_Read_Len (u8 addr,u8 reg,u8 len,u8 *buf);   // IIC在固定地址开始连续读取数据 u8 MPU_Write_Byte(u8 reg,u8 data);   // IIC在固定地址写入一字节数据 u8 MPU_Read_Byte (u8 reg);   // IIC在固定地址读取一字节数据 u8 Drv_Mpu6050_Set_Lpf (u16 lpf);   // 设置MPU6050的数字低通滤波器 u8 Drv_Mpu6050_Set_Rate (u16 rate);   // 设置MPU6050的采样率(假定Fs=1KHz)  #endif

3.2 MPU6050初始化程序

MPU6050初始化程序如下

/*  *==============================================================================  *函数名称：Drv_Mpu6050_Gpio_Init  *函数功能：初始化MPU6050  *输入参数：无  *返回值：0：初始化成功；1：初始化失败；  *备  注：这里不再给AD0另外接一个引脚，也就是从机地址固定为0X68  *============================================================================== */ u8 Med_Mpu6050_Init (void) { u8 mpu6050Id = 0;   // 存储读取的ID（从设备地址）  Drv_Mpu6050_Gpio_Init();   // 初始化GPIO  MPU_Write_Byte(MPU_PWR_MGMT1_REG,0X80);   // 复位MPU6050 delay_ms(100); MPU_Write_Byte(MPU_PWR_MGMT1_REG,0X00);   // 唤醒MPU6050 MPU_Write_Byte(MPU_GYRO_CFG_REG,3 << 3);   // 设置陀螺仪满量程范围0：±250°/s;1：±500°/s;2：±1000°/s;3：±2000°/s MPU_Write_Byte(MPU_ACCEL_CFG_REG,0 << 3);   // 设置加速度传感器满量程范围0：±2g；1：±4g；2：±8g；3：±16g Drv_Mpu6050_Set_Rate(50);   // 设置采样率50Hz MPU_Write_Byte(MPU_INT_EN_REG,0X00);   // 关闭所有中断 MPU_Write_Byte(MPU_USER_CTRL_REG,0X00);   // I2C主模式关闭 MPU_Write_Byte(MPU_FIFO_EN_REG,0X00);   // 关闭FIFO MPU_Write_Byte(MPU_INTBP_CFG_REG,0X80);   // INT引脚低电平有效  mpu6050Id = MPU_Read_Byte(MPU_DEVICE_ID_REG);  if(mpu6050Id == 0X68)   // 器件ID正确 { MPU_Write_Byte(MPU_PWR_MGMT1_REG,0X01);   // 设置CLKSEL,PLL X轴为参考 MPU_Write_Byte(MPU_PWR_MGMT2_REG,0X00);   // 加速度与陀螺仪都工作 Drv_Mpu6050_Set_Rate(50);   // 设置采样率为50Hz  } else { return 1; } return 0; }

上面的程序是MPU6050初始化函数设计，我们在进行函数设计时加入了一个返回值，如果我们获取到的MPU6050的从机地址是正确的，就返回0，说明MPU6050连接正常，否则说明MPU6050异常。当MPU6050异常时，我们最好设置一个超时检测，防止我们在初始化的时候一直卡在这里。具体的初始化程序设计如下

u8 watCunt = 0;   // 超时间检测计数变量  //初始化MPU6050 printf ("MPU6050 Init"); while (Med_Mpu6050_Init()) { printf ("."); delay_ms(200); watCunt = watCunt + 1;  // 超时跳出 if (watCunt >= 150) { printf ("\r\n"); printf ("DMP Error!\r\n"); break; } } printf ("\r\n"); printf ("MPU6050 Init OK!\r\n");

3.3 DMP相关程序

DMP相关程序我们直接使用大家常见的例程中的一些文件，不再进行介绍。

在初始化DMP时我们也设置一个超时检测，具体程序设计如下

u8 watCunt = 0;   // 超时间检测计数变量  // 初始化DMP printf ("DMP Init"); while(mpu_dmp_init())  { printf ("."); delay_ms(200); watCunt = watCunt + 1;  // 超时跳出 if (watCunt >= 150) { printf ("\r\n"); printf ("MPU6050 Connect Error!\r\n"); break; } } printf ("\r\n"); printf ("DMP Init OK!\r\n");

3.4 获取三轴角度信息

最后我们在main函数中获取三轴角度，串口打印输出

int main(void) { float pitch,roll,yaw;   // 欧拉角  Med_Mcu_Iint();   // 系统初始化  while(1)   { if(mpu_dmp_get_data(&pitch,&roll,&yaw) == 0) {  printf("Pitch:%.1f Roll:%.1f Yaw:%.1f\r\n",pitch,roll,yaw); } delay_ms(100); } }