MPU6050相關(guān)材料

1、MPU-60X0 對(duì)陀螺儀和加速度計(jì)分別用了三個(gè)16 位的ADC，將其測(cè)量的模擬量轉(zhuǎn)化為可輸出的數(shù)字量。為了精確跟蹤快速和慢速的運(yùn)動(dòng)，傳感器的測(cè)量范圍都是用戶可控的，陀螺儀可測(cè)范圍為±250，±500，±1000，±2000°/秒（dps），加速度計(jì)可測(cè)范圍為±2，±4，±8，±16g。由于本人也處于學(xué)習(xí)階段，翻譯的可能不太準(zhǔn)確，只能表達(dá)一下簡(jiǎn)單的意思，以官方數(shù)據(jù)手冊(cè)為準(zhǔn)。 引腳說(shuō)明VDD 供電電壓為2.5V±5%、3.0V±5%、3.3V±5%；VDDIO 為1.

2、8V± 5%內(nèi)建振蕩器在工作溫度范圍內(nèi)僅有±1%頻率變化?？蛇x外部時(shí)鐘輸入32.768kHz 或19.2MHz找出幾個(gè)重要的寄存器：1）Register 25 Sample Rate Divider  （SMPRT_DIV）1）SMPLRT_DIV 8位無(wú)符號(hào)值，通過(guò)該值將陀螺儀輸出分頻，得到采樣頻率   該寄存器指定陀螺儀輸出率的分頻，用來(lái)產(chǎn)生MPU-60X0的采樣率。  傳感器寄存器的輸出、FIFO輸出、DMP采樣和運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的都是基于該采樣率。  采樣率的計(jì)算公式   &

3、#160;    采樣率 = 陀螺儀的輸出率 / (1 + SMPLRT_DIV)  當(dāng)數(shù)字低通濾波器沒(méi)有使能的時(shí)候，陀螺儀的輸出率等于8KHZ，反之等于1KHZ。2）Register 26 Configuration        （CONFIG） 1）EXT_SYNC_SET 3位無(wú)符號(hào)值，配置幀同步引腳的采樣 2）DLPF_CFG 3位無(wú)符號(hào)值，配置數(shù)字低通濾波器 該寄存器為陀螺儀和加速度計(jì)配置外部幀同步（FSYNC）引腳采樣和數(shù)

4、字低通濾波器（DLPF）。 通過(guò)配置EXT_SYNC_SET，可以對(duì)連接到FSYNC引腳的一個(gè)外部信號(hào)進(jìn)行采樣。  FSYNC引腳上的信號(hào)變化會(huì)被鎖存，這樣就能捕獲到很短的頻閃信號(hào)。 采樣結(jié)束后，鎖存器將復(fù)位到當(dāng)前的FSYNC信號(hào)狀態(tài)。 根據(jù)下面的表格定義的值，采集到的數(shù)據(jù)會(huì)替換掉數(shù)據(jù)寄存器中上次接收到的有效數(shù)據(jù)數(shù)字低通濾波器是由DLPF_CFG來(lái)配置，根據(jù)下表中DLPF_CFG的值對(duì)加速度傳感器和陀螺儀濾波3）Register 27 Gyroscope Configuration   （GYRO_CONFIG）1）XG_S

5、T 設(shè)置此位，X軸陀螺儀進(jìn)行自我測(cè)試。2）YG_ST 設(shè)置此位，Y軸陀螺儀進(jìn)行自我測(cè)試。3）ZG_ST 設(shè)置此位，Z軸陀螺儀進(jìn)行自我測(cè)試。4）FS_SEL 2位無(wú)符號(hào)值。選擇陀螺儀的量程。   這個(gè)寄存器是用來(lái)觸發(fā)陀螺儀自檢和配置陀螺儀的滿量程范圍。   陀螺儀自檢允許用戶測(cè)試陀螺儀的機(jī)械和電氣部分，通過(guò)設(shè)置該寄存器的 XG_ST、YG_ST和 ZG_ST bits可以激活陀螺儀對(duì)應(yīng)軸的自檢。每個(gè)軸的檢測(cè)可以獨(dú)立進(jìn)行或同時(shí)進(jìn)行。    自檢的響應(yīng) = 打開(kāi)自檢功能時(shí)的傳感器輸出 - 未啟用自檢功能時(shí)傳感器的輸出 &

6、#160;  在MPU-6000/MPU-6050數(shù)據(jù)手冊(cè)的電氣特性表中已經(jīng)給出了每個(gè)軸的限制范圍。當(dāng)自檢的響應(yīng)值在規(guī)定的范圍內(nèi)，就能夠通過(guò)自檢；反之，就不能通過(guò)自檢。    根據(jù)下表，F(xiàn)S_SEL選擇陀螺儀輸出的量程：4）Register 28 Accelerometer Configuration  （ACCEL_CONFIG）1）XA_ST    設(shè)置為1時(shí)，X軸加速度感應(yīng)器進(jìn)行自檢。2）YA_ST    設(shè)置為1時(shí)，Y軸加速度感應(yīng)器進(jìn)行自檢。3）ZA_ST  

7、;  設(shè)置為1時(shí)，Z軸加速度感應(yīng)器進(jìn)行自檢。4）AFS_SEL  2位無(wú)符號(hào)值。選擇加速度計(jì)的量程。  具體細(xì)節(jié)和上面陀螺儀的相似。 根據(jù)下表，AFS_SEL選擇加速度傳感器輸出的量程。5）Registers 59 to 64 Accelerometer Measurements （ACCEL_XOUT_H, ACCEL_XOUT_L, ACCEL_YOUT_H, ACCEL_YOUT_L, ACCEL_ZOUT_H, and ACCEL_ZOUT_L）1）ACCEL_XOUT  16位2s補(bǔ)碼值。   存儲(chǔ)最近的X軸加速度感應(yīng)器的測(cè)

8、量值。2）ACCEL_YOUT  16位2s補(bǔ)碼值。   存儲(chǔ)最近的Y軸加速度感應(yīng)器的測(cè)量值。3）ACCEL_ZOUT  16位2s補(bǔ)碼值。   存儲(chǔ)最近的Z軸加速度感應(yīng)器的測(cè)量值。  這些寄存器存儲(chǔ)加速感應(yīng)器最近的測(cè)量值。   加速度傳感器寄存器，連同溫度傳感器寄存器、陀螺儀傳感器寄存器和外部感應(yīng)數(shù)據(jù)寄存器，都由兩部分寄存器組成（類似于STM32F10X系列中的影子寄存器）：一個(gè)內(nèi)部寄存器，用戶不可見(jiàn)。另一個(gè)用戶可讀的寄存器。內(nèi)部寄存器中數(shù)據(jù)在采樣的時(shí)候及時(shí)的到更新，僅在串行通信接口不忙碌時(shí)，才將內(nèi)部寄

9、存器中的值復(fù)制到用戶可讀的寄存器中去，避免了直接對(duì)感應(yīng)測(cè)量值的突發(fā)訪問(wèn)。    在寄存器28中定義了每個(gè)16位的加速度測(cè)量值的最大范圍，對(duì)于設(shè)置的每個(gè)最大范圍，都對(duì)應(yīng)一個(gè)加速度的靈敏度ACCEL_xOUT，如下面的表中所示：6）Registers 65 and 66 Temperature Measurement   （TEMP_OUT_H and TEMP_OUT_L）1） TEMP_OUT 16位有符號(hào)值。   存儲(chǔ)的最近溫度傳感器的測(cè)量值。7）Registers 67 to 72 Gyroscope Measureme

10、nts    （GYRO_XOUT_H, GYRO_XOUT_L, GYRO_YOUT_H, GYRO_YOUT_L, GYRO_ZOUT_H, and GYRO_ZOUT_L）這個(gè)和加速度感應(yīng)器的寄存器相似對(duì)應(yīng)的靈敏度：8）Register 107 Power Management 1   （PWR_MGMT_1）該寄存器允許用戶配置電源模式和時(shí)鐘源。它還提供了一個(gè)復(fù)位整個(gè)器件的位，和一個(gè)關(guān)閉溫度傳感器的位1）DEVICE_RESET  置1后所有的寄存器復(fù)位，隨后DEVICE_RESET自動(dòng)置0.2）SLEEP 

11、0;       置1后進(jìn)入睡眠模式  3）CYCLE         當(dāng)CYCLE被設(shè)置為1，且SLEEP沒(méi)有設(shè)置，MPU-60X0進(jìn)入循環(huán)模式，為了從速度傳感器中獲得采樣值，在睡眠模式和正常數(shù)據(jù)采集模式之間切換，每次獲得一個(gè)采樣數(shù)據(jù)。在LP_WAKE_CTRL（108）寄存器中，可以設(shè)置喚醒后的采樣率和被喚醒的頻率。4）TEMP_DIS      置1后關(guān)閉溫度傳感器5）CLKSEL

12、        指定設(shè)備的時(shí)鐘源   時(shí)鐘源的選擇：9）Register 117 Who Am I         （WHO_AM_I） WHO_AM_I中的內(nèi)容是MPU-60X0的6位I2C地址上電復(fù)位的第6位到第1位值為：110100為了讓兩個(gè)MPU-6050能夠連接在一個(gè)I2C總線上，當(dāng)AD0引腳邏輯低電平時(shí)，設(shè)備的地址是 b1101000 ，當(dāng)AD0引腳邏輯高電平時(shí)，設(shè)備的地址是 b110

13、1001  淘寶買的貨終于到了，學(xué)習(xí)用所以沒(méi)買好的，這個(gè)模塊只要18塊錢。MPU-6000可以使用SPI和I2C接口，而MPU-6050只能使用I2C，其中I2C的地址由AD0引腳決定;寄存器共117個(gè)，挺多的，下面的是精簡(jiǎn)常用的，根據(jù)具體的要求，適當(dāng)?shù)奶砑印?define SMPLRT_DIV  0x19    /采樣率分頻，典型值：0x07(125Hz) */#define CONFIG   0x1A      

14、 / 低通濾波頻率，典型值：0x06(5Hz) */#define GYRO_CONFIG  0x1B   / 陀螺儀自檢及測(cè)量范圍，典型值：0x18(不自檢，2000deg/s) */#define ACCEL_CONFIG 0x1C  / 加速計(jì)自檢、測(cè)量范圍及高通濾波頻率，典型值：0x01(不自檢，2G，5Hz) */#define ACCEL_XOUT_H 0x3B  / 存儲(chǔ)最近的X軸、Y軸、Z軸加速度感應(yīng)器的測(cè)量值 */#define ACCEL_XOU

15、T_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   / 存儲(chǔ)的最近溫度傳感器的測(cè)量值 */#define TEMP_OUT_L  0x42#define GYRO_XOUT_H  0

16、x43 / 存儲(chǔ)最近的X軸、Y軸、Z軸陀螺儀感應(yīng)器的測(cè)量值 */#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 / 電源管理，典型值：0x00(正

17、常啟用) */#define WHO_AM_I  0x75 /IIC地址寄存器(默認(rèn)數(shù)值0x68，只讀) */編程時(shí)用到的關(guān)于I2C協(xié)議規(guī)范： 要求兩條總線線路 一條串行數(shù)據(jù)線SDA 一條串行時(shí)鐘線SCLIC傳送過(guò)程中，其地址(slaver address)是7bits送入SDA中的每個(gè)字節(jié)長(zhǎng)度必須是8-bits，在IIC總線上，START信號(hào)后，一個(gè)從地址（slave address）被傳送，在該字節(jié)中的bit7是一個(gè)讀寫(xiě)選擇信號(hào)，“0”表示寫(xiě)，“1”表示讀。但在實(shí)際中傳送的地址是8bits的1.（數(shù)據(jù)的有效性）SDA線上的數(shù)據(jù)必須在時(shí)鐘的高電平周期保持穩(wěn)定數(shù)據(jù)線的高或低電平狀態(tài)只有在 SCL線的時(shí)鐘信號(hào)是低電平時(shí)才能改變。2.（起始和停止條件）當(dāng)SCL線是高電平時(shí)，SDA線從高電平向低電平切換，這個(gè)情況表示起始條件。當(dāng)SCL線是高電平時(shí)，SDA線由低電平向高電平切換表示停止條件。3. （總線空閑狀態(tài)）DA和SCL兩條信號(hào)線都處于高電平，即總線上