51单片机驱动程序 MPU6050
MPU6050.h
#ifndef _MPU6050_H_
#define _MPU6050_H_
#include "reg52.h"
#include // _nop_();
#include
#include
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
//****************************************
// 定义51单片机端口
//****************************************
sbit SCL=P1^0; //IIC时钟引脚定义
sbit SDA=P1^1; //IIC数据引脚定义
//偏移量
#define TYPE_ACCEL 0
//角速度
#define TYPE_GYRO 1
//角度
#define TYPE_ANGLE 2
/*================================================================
【名 称】InitMPU6050
【功 能】初始化MPU6050
【参 数】无
【备 注】程序运行前进行初始化
================================================================*/
void InitMPU6050();
/*================================================================
【名 称】Get_Mpu6050_Data
【功 能】获取偏移量-角速度-角度
【参 数】X_Dat Y_Dat Z_Dat 传入变量地址，函数走完后你传入的参数里就有值了
Type 获取哪种数据 传入宏定义 TYPE_ACCEL TYPE_GYRO TYPE_ANGLE
【备 注】数据有正负请注意 前三个参数 如果你传入的不是指针地址
就在你想传入的参数前加一个&(取址符)
================================================================*/
void Get_Mpu6050_Data(int *X_Dat, int *Y_Dat, int *Z_Dat, uchar Type);
#include "MPU6050.h"
//****************************************
// 定义MPU6050内部地址
//****************************************
#define SMPLRT_DIV 0x19 //陀螺仪采样率，典型值：0x07(125Hz)
#define CONFIG 0x1A //低通滤波频率，典型值：0x06(5Hz)
#define GYRO_CONFIG 0x1B //陀螺仪自检及测量范围，典型值：0x18(不自检，2000deg/s)
#define ACCEL_CONFIG 0x1C //加速计自检、测量范围及高通滤波频率，典型值：0x01(不自检，2G，5Hz)
#define ACCEL_XOUT_H 0x3B
#define ACCEL_XOUT_L 0x3C
#define ACCEL_YOUT_H 0x3D
#define ACCEL_YOUT_L 0x3E
#define ACCEL_ZOUT_H 0x3F
#define ACCEL_ZOUT_L 0x40
#define TEMP_OUT_H 0x41
#define TEMP_OUT_L 0x42
#define GYRO_XOUT_H 0x43
#define GYRO_XOUT_L 0x44
#define GYRO_YOUT_H 0x45
#define GYRO_YOUT_L 0x46
#define GYRO_ZOUT_H 0x47
#define GYRO_ZOUT_L 0x48
#define PWR_MGMT_1 0x6B //电源管理，典型值：0x00(正常启用)
#define WHO_AM_I 0x75 //IIC地址寄存器(默认数值0x68，只读)
#define SlaveAddress 0xD0 //IIC写入时的地址字节数据，+1为读取
//**************************************************************************************************
void Delay5us();
//********************************MPU6050操作函数***************************************************
void I2C_Start();
void I2C_Stop();
void I2C_SendACK(bit ack);
bit I2C_RecvACK();
void I2C_SendByte(uchar dat);
uchar I2C_RecvByte();
void I2C_ReadPage();
void I2C_WritePage();
uchar Single_ReadI2C(uchar REG_Address); //读取I2C数据
void Single_WriteI2C(uchar REG_Address,uchar REG_data); //向I2C写入数据
int GetData(uchar REG_Address);
//************************************************************************************************
//延时5微秒(STC90C52RC@12M)
//不同的工作环境,需要调整此函数
//注意当改用1T的MCU时,请调整此延时函数
//************************************************************************************************
void Delay5us()
{
_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
}
//*************************************************************************************************
//I2C起始信号
//*************************************************************************************************
void I2C_Start()
{
SDA = 1; //拉高数据线
SCL = 1; //拉高时钟线
Delay5us(); //延时
SDA = 0; //产生下降沿
Delay5us(); //延时
SCL = 0; //拉低时钟线
}
//*************************************************************************************************
//I2C停止信号
//*************************************************************************************************
void I2C_Stop()
{
SDA = 0; //拉低数据线
SCL = 1; //拉高时钟线
Delay5us(); //延时
SDA = 1; //产生上升沿
Delay5us(); //延时
}
//**************************************************************************************************
//I2C发送应答信号
//入口参数:ack (0:ACK 1:NAK)
//**************************************************************************************************
void I2C_SendACK(bit ack)
{
SDA = ack; //写应答信号
SCL = 1; //拉高时钟线
Delay5us(); //延时
SCL = 0; //拉低时钟线
Delay5us(); //延时
}
//****************************************************************************************************
//I2C接收应答信号
//****************************************************************************************************
bit I2C_RecvACK()
{
SCL = 1; //拉高时钟线
Delay5us(); //延时
CY = SDA; //读应答信号
SCL = 0; //拉低时钟线
Delay5us(); //延时
return CY;
}
//*****************************************************************************************************
//向I2C总线发送一个字节数据
//*****************************************************************************************************
void I2C_SendByte(uchar dat)
{
uchar i;
for (i=0; i<8; i++) //8位计数器
{
dat <<= 1; //移出数据的最高位
SDA = CY; //送数据口
SCL = 1; //拉高时钟线
Delay5us(); //延时
SCL = 0; //拉低时钟线
Delay5us(); //延时
}
I2C_RecvACK();
}
//*****************************************************************************************************
//从I2C总线接收一个字节数据
//******************************************************************************************************
uchar I2C_RecvByte()
{
uchar i;
uchar dat = 0;
SDA = 1; //使能内部上拉,准备读取数据,
for (i=0; i<8; i++) //8位计数器
{
dat <<= 1;
SCL = 1; //拉高时钟线
Delay5us(); //延时
dat |= SDA; //读数据
SCL = 0; //拉低时钟线
Delay5us(); //延时
}
return dat;
}
//*****************************************************************************************************
//向I2C设备写入一个字节数据
//*****************************************************************************************************
void Single_WriteI2C(uchar REG_Address,uchar REG_data)
{
I2C_Start(); //起始信号
I2C_SendByte(SlaveAddress); //发送设备地址+写信号
I2C_SendByte(REG_Address); //内部寄存器地址，
I2C_SendByte(REG_data); //内部寄存器数据，
I2C_Stop(); //发送停止信号
}
//*******************************************************************************************************
//从I2C设备读取一个字节数据
//*******************************************************************************************************
uchar Single_ReadI2C(uchar REG_Address)
{
uchar REG_data;
I2C_Start(); //起始信号
I2C_SendByte(SlaveAddress); //发送设备地址+写信号
I2C_SendByte(REG_Address); //发送存储单元地址，从0开始
I2C_Start(); //起始信号
I2C_SendByte(SlaveAddress+1); //发送设备地址+读信号
REG_data=I2C_RecvByte(); //读出寄存器数据
I2C_SendACK(1); //接收应答信号
I2C_Stop(); //停止信号
return REG_data;
}
//******************************************************************************************************
//初始化MPU6050
//******************************************************************************************************
void InitMPU6050()
{
Single_WriteI2C(PWR_MGMT_1, 0x00); //解除休眠状态
Single_WriteI2C(SMPLRT_DIV, 0x07);
Single_WriteI2C(CONFIG, 0x06);
Single_WriteI2C(GYRO_CONFIG, 0x18);
Single_WriteI2C(ACCEL_CONFIG, 0x01);
}
//******************************************************************************************************
//合成数据
//******************************************************************************************************
int GetData(uchar REG_Address)
{
uchar H,L;
H=Single_ReadI2C(REG_Address);
L=Single_ReadI2C(REG_Address+1);
return ((H<<8)+L); //合成数据
}
void Get_Mpu6050_Data(int *X_Dat, int *Y_Dat, int *Z_Dat, uchar Type)
{
float res = 0;
switch(Type)
{
//偏移量 也就是加速度计 的分量
case TYPE_ACCEL:
{
*X_Dat = GetData(ACCEL_XOUT_H);
*Y_Dat = GetData(ACCEL_YOUT_H);
*Z_Dat = GetData(ACCEL_ZOUT_H);
break;
}
//运动速度 也就是角速度
case TYPE_GYRO:
{
*X_Dat = GetData(GYRO_XOUT_H);
*Y_Dat = GetData(GYRO_YOUT_H);
*Z_Dat = GetData(GYRO_ZOUT_H);
break;
}
//角度
case TYPE_ANGLE:
{
float Accel_ax;
float Accel_ay;
float Accel_az;
float res;
Accel_ax = GetData(ACCEL_XOUT_H);
Accel_ay = GetData(ACCEL_YOUT_H);
Accel_az = GetData(ACCEL_ZOUT_H);
res = Accel_ax/sqrt((Accel_az*Accel_az+Accel_ay*Accel_ay));
res = atan(res)*180/3.14;
*X_Dat = res;
res = Accel_ay/sqrt((Accel_az*Accel_az+Accel_ax*Accel_ax));
res = atan(res)*180/3.14;
*Y_Dat = res;
res = sqrt((Accel_ax*Accel_ax+Accel_ay*Accel_ay))/Accel_az;
res = atan(res)*180/3.14;
*Z_Dat = res;
break;
}
default:
break;
}
}
InitMPU6050();