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申小林 · 11月23日 · 四川

【GD32F427开发板试用】-04-MPU6050在GD32F427上的移植(开源)

前言

首先说一下,代码是根据正点原子的代码来移植的,先声明一个版权,然后上位机软件是用的匿名的四轴上位机,非常感谢他们贡献以及开源。

好了,首先说一下MPU6050是三轴陀螺仪+加速度的传感器,大家可以根据自己的需求和爱好来做移植或者更改,移植过程中出现了问题,也有试用群的给出主意。

效果图

1.png
2.png

代码移植过程中需要避坑的是printf,需要可以直接注释掉。但是代码不是每次都会初始化成功,不是那么稳定,大佬有时间可以自己找一下原因。

代码

#include "gd32f4xx.h"
#include "DRV_LED.h"
#include "systick.h"
#include "DRV_UART.h"
#include "DRV_TIM1.h"

//
#include "mpu6050.h"
#include "inv_mpu.h"
#include "inv_mpu_dmp_motion_driver.h" 

/*!
    \brief      main function
    \param[in]  none
    \param[out] none
    \retval     none
*/
    float pitch,roll,yaw;         //欧拉角
    short aacx,aacy,aacz;        //加速度传感器原始数据
    short gyrox,gyroy,gyroz;    //陀螺仪原始数据
    short temp;                    //温度     
    
    //发送加速度传感器数据和陀螺仪数据
//aacx,aacy,aacz:x,y,z三个方向上面的加速度值
//gyrox,gyroy,gyroz:x,y,z三个方向上面的陀螺仪值

void usart1_send_char(unsigned char c)
{
    
    usart_data_transmit(USART0,c);
    while(RESET == usart_flag_get(USART0, USART_FLAG_TC));
    
} 
//传送数据给匿名四轴上位机软件(V2.6版本)
//fun:功能字. 0XA0~0XAF
//data:数据缓存区,最多28字节!!
//len:data区有效数据个数
void usart1_niming_report(unsigned char fun,unsigned char*data,unsigned char len)
{
    unsigned char send_buf[32];
    unsigned char i;
    if(len>28)
    return;    //最多28字节数据 
    send_buf[len+3]=0;    //校验数置零
    send_buf[0]=0X88;    //帧头
    send_buf[1]=fun;    //功能字
    send_buf[2]=len;    //数据长度
    for(i=0;i<len;i++)send_buf[3+i]=data[i];            //复制数据
    for(i=0;i<len+3;i++)
      send_buf[len+3]+=send_buf[i];    //计算校验和    
    for(i=0;i<len+4;i++)
      usart1_send_char(send_buf[i]);    //发送数据到串口1 
}


void mpu6050_send_data(short aacx,short aacy,short aacz,short gyrox,short gyroy,short gyroz)
{
    unsigned char tbuf[12]; 
    tbuf[0]=(aacx>>8)&0XFF;
    tbuf[1]=aacx&0XFF;
    tbuf[2]=(aacy>>8)&0XFF;
    tbuf[3]=aacy&0XFF;
    tbuf[4]=(aacz>>8)&0XFF;
    tbuf[5]=aacz&0XFF; 
    tbuf[6]=(gyrox>>8)&0XFF;
    tbuf[7]=gyrox&0XFF;
    tbuf[8]=(gyroy>>8)&0XFF;
    tbuf[9]=gyroy&0XFF;
    tbuf[10]=(gyroz>>8)&0XFF;
    tbuf[11]=gyroz&0XFF;
    usart1_niming_report(0XA1,tbuf,12);//自定义帧,0XA1
}    

//通过串口1上报结算后的姿态数据给电脑
//aacx,aacy,aacz:x,y,z三个方向上面的加速度值
//gyrox,gyroy,gyroz:x,y,z三个方向上面的陀螺仪值
//roll:横滚角.单位0.01度。 -18000 -> 18000 对应 -180.00  ->  180.00度
//pitch:俯仰角.单位 0.01度。-9000 - 9000 对应 -90.00 -> 90.00 度
//yaw:航向角.单位为0.1度 0 -> 3600  对应 0 -> 360.0度
void usart1_report_imu(short aacx,short aacy,short aacz,short gyrox,short gyroy,short gyroz,short roll,short pitch,short yaw)
{
    unsigned char tbuf[28]; 
    unsigned char i;
    for(i=0;i<28;i++)tbuf[i]=0;//清0
    tbuf[0]=(aacx>>8)&0XFF;
    tbuf[1]=aacx&0XFF;
    tbuf[2]=(aacy>>8)&0XFF;
    tbuf[3]=aacy&0XFF;
    tbuf[4]=(aacz>>8)&0XFF;
    tbuf[5]=aacz&0XFF; 
    tbuf[6]=(gyrox>>8)&0XFF;
    tbuf[7]=gyrox&0XFF;
    tbuf[8]=(gyroy>>8)&0XFF;
    tbuf[9]=gyroy&0XFF;
    tbuf[10]=(gyroz>>8)&0XFF;
    tbuf[11]=gyroz&0XFF;    
    tbuf[18]=(roll>>8)&0XFF;
    tbuf[19]=roll&0XFF;
    tbuf[20]=(pitch>>8)&0XFF;
    tbuf[21]=pitch&0XFF;
    tbuf[22]=(yaw>>8)&0XFF;
    tbuf[23]=yaw&0XFF;
    usart1_niming_report(0XAF,tbuf,28);//飞控显示帧,0XAF
}   



int main(void)
{
    unsigned char Data[]={"this is a UART0 Test Demo! " };
    systick_config();
    LED_Init();
    UART_Init();
    Time1_Init();
    UART0_Transmit(Data,sizeof(Data));
    //----
    MPU_Init();                    //初始化MPU6050
    mpu_dmp_init();
    while(1) 
    {
        if(mpu_dmp_get_data(&pitch,&roll,&yaw)==0)
        { 
            MPU_Get_Accelerometer(&aacx,&aacy,&aacz);    //得到加速度传感器数据
            MPU_Get_Gyroscope(&gyrox,&gyroy,&gyroz);    //得到陀螺仪数据
            mpu6050_send_data(aacx,aacy,aacz,gyrox,gyroy,gyroz);//用自定义帧发送加速度和陀螺仪原始数据
            usart1_report_imu(aacx,aacy,aacz,gyrox,gyroy,gyroz,(int)(roll*100),(int)(pitch*100),(int)(yaw*10));
        }
        delay_1ms(20);
    }
}

网站没法上传代码,不然我就把工程打包好,传上来了。
驱动修改过的代码也发上来吧,做个参考

#include "mpuiic.h"
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////     
//本程序只供学习使用,未经作者许可,不得用于其它任何用途
//ALIENTEK精英STM32开发板V3
//MPU6050 IIC驱动 代码       
//正点原子@ALIENTEK
//技术论坛:www.openedv.com
//创建日期:2015/1/17
//版本:V1.0
//版权所有,盗版必究。
//Copyright(C) 广州市星翼电子科技有限公司 2009-2019
//All rights reserved                                      
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 
  //MPU IIC 延时函数
void MPU_IIC_Delay(void)
{
    int i=0;
    for(i=0;i<240;i++);
    
}

//初始化IIC
void MPU_IIC_Init(void)
{                         
    //--SCL引脚定义
    rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOB);
    gpio_mode_set(GPIOB, GPIO_MODE_OUTPUT, GPIO_PUPD_NONE, GPIO_PIN_10);
    gpio_output_options_set(GPIOB, GPIO_OTYPE_OD, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_10);
    //--SDA引脚定义
    rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOB);
    gpio_mode_set(GPIOB, GPIO_MODE_OUTPUT, GPIO_PUPD_NONE, GPIO_PIN_11);
    gpio_output_options_set(GPIOB, GPIO_OTYPE_OD, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_11);
    //--
    MPU_IIC_SDA_H;            
    MPU_IIC_SCL_H;
    
    
}

void MPU_SDA_OUT(void)
{
    //--SDA引脚定义
    rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOB);
    gpio_mode_set(GPIOB, GPIO_MODE_OUTPUT, GPIO_PUPD_NONE, GPIO_PIN_11);
    gpio_output_options_set(GPIOB, GPIO_OTYPE_OD, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_11);
}

void MPU_SDA_IN(void)
{
    //--SDA引脚定义
    rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOB);
    gpio_mode_set(GPIOB, GPIO_MODE_INPUT, GPIO_PUPD_PULLUP, GPIO_PIN_11);
    gpio_output_options_set(GPIOB, GPIO_OTYPE_OD, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_11);
}


//产生IIC起始信号
void MPU_IIC_Start(void)
{
    MPU_SDA_OUT();     //sda线输出
    MPU_IIC_SDA_H;            
    MPU_IIC_SCL_H;
    MPU_IIC_Delay();
     MPU_IIC_SDA_L;//START:when CLK is high,DATA change form high to low 
    MPU_IIC_Delay();
    MPU_IIC_SCL_L;//钳住I2C总线,准备发送或接收数据 
}      
//产生IIC停止信号
void MPU_IIC_Stop(void)
{
    MPU_SDA_OUT();//sda线输出
    MPU_IIC_SCL_L;
    MPU_IIC_SDA_L;//STOP:when CLK is high DATA change form low to high
     MPU_IIC_Delay();
    MPU_IIC_SCL_H;  
    MPU_IIC_SDA_H;//发送I2C总线结束信号
    MPU_IIC_Delay();                                   
}
//等待应答信号到来
//返回值:1,接收应答失败
//        0,接收应答成功
unsigned char MPU_IIC_Wait_Ack(void)
{
    unsigned char ucErrTime=0;
    MPU_SDA_IN();      //SDA设置为输入  
    MPU_IIC_SDA_H;MPU_IIC_Delay();       
    MPU_IIC_SCL_H;MPU_IIC_Delay();     
    while(MPU_READ_SDA)
    {
        ucErrTime++;
        if(ucErrTime>250)
        {
            MPU_IIC_Stop();
            return 1;
        }
    }
    MPU_IIC_SCL_L;//时钟输出0        
    return 0;  
} 
//产生ACK应答
void MPU_IIC_Ack(void)
{
    MPU_IIC_SCL_L;
    MPU_SDA_OUT();
    MPU_IIC_SDA_L;
    MPU_IIC_Delay();
    MPU_IIC_SCL_H;
    MPU_IIC_Delay();
    MPU_IIC_SCL_L;
}
//不产生ACK应答            
void MPU_IIC_NAck(void)
{
    MPU_IIC_SCL_L;
    MPU_SDA_OUT();
    MPU_IIC_SDA_H;
    MPU_IIC_Delay();
    MPU_IIC_SCL_H;
    MPU_IIC_Delay();
    MPU_IIC_SCL_L;
}                                          
//IIC发送一个字节
//返回从机有无应答
//1,有应答
//0,无应答              
void MPU_IIC_Send_Byte(unsigned char txd)
{                        
    unsigned char t;   
    MPU_SDA_OUT();         
    MPU_IIC_SCL_L;//拉低时钟开始数据传输
    for(t=0;t<8;t++)
    {              
//        MPU_IIC_SDA=(txd&0x80)>>7;
        if((txd&0x80)>>7)
        {
            MPU_IIC_SDA_H;
        }
        else 
        {
            MPU_IIC_SDA_L;
        }
            
        txd<<=1;       
        MPU_IIC_SCL_H;
        MPU_IIC_Delay(); 
        MPU_IIC_SCL_L;    
        MPU_IIC_Delay();
    }     
}         
//读1个字节,ack=1时,发送ACK,ack=0,发送nACK   
unsigned char MPU_IIC_Read_Byte(unsigned char ack)
{
    unsigned char i,receive=0;
    MPU_SDA_IN();//SDA设置为输入
    for(i=0;i<8;i++ )
    {
        MPU_IIC_SCL_L; 
        MPU_IIC_Delay();
        MPU_IIC_SCL_H;
        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;
}

视频演示

https://www.bilibili.com/vide...

好啦,先分享到这里。

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01-GD32F427V_Demo-2022-1123.rar 626.83KB 9 下载
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