xs128控制mpu6050程序.docx
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xs128控制mpu6050程序
#include/*commondefinesandmacros*/
#include"derivative.h"/*derivative-specificdefinitions*/
#include//Keillibrary
#defineucharunsignedchar
#defineuintunsignedint
#defineSMPLRT_DIV0x19//陀螺仪采样率，典型值：
0x07（125Hz）
#defineCONFIG0x1A//低通滤波频率，典型值：
0x06（5Hz）
#defineGYRO_CONFIG0x1B//陀螺仪自检及测量围，典型值：
0x18（不自检，2000deg/s）
#defineACCEL_CONFIG0x1C//加速计自检、测量围及高通滤波频率，典型值：
0x01（不自检，2G，5Hz）
#defineACCEL_XOUT_H0x3B
#defineACCEL_XOUT_L0x3C
#defineACCEL_YOUT_H0x3D
#defineACCEL_YOUT_L0x3E
#defineACCEL_ZOUT_H0x3F
#defineACCEL_ZOUT_L0x40
#defineTEMP_OUT_H0x41
#defineTEMP_OUT_L0x42
#defineGYRO_XOUT_H0x43
#defineGYRO_XOUT_L0x44
#defineGYRO_YOUT_H0x45
#defineGYRO_YOUT_L0x46
#defineGYRO_ZOUT_H0x47
#defineGYRO_ZOUT_L0x48
#definePWR_MGMT_10x6B//电源管理，典型值：
0x00（正常启用）
#defineWHO_AM_I0x75//IIC地址寄存器（默认数值0x68，只读）
#defineSlaveAddress0xD0//IIC写入时的地址字节数据，+1为读取
#defineDataPortPORTA
#defineRSPORTB_PB1//PTS_PTS7
#defineRWPORTB_PB2//PTJ_PTJ7
#defineENPORTB_PB3//PTJ_PTJ6
#definePSBPORTB_PB0
#defineSDAPORTB_PB4
#defineSCLPORTB_PB5
floatx1,y1,z1;
intX,Y,Z,Q,W,E;
charcy;
uchara[]={0,0x2e,0,0};
ucharb[]={0,0,0,0x2e,0};
ucharc[]={0,0,0,0x2e,0};
uchare[]={0,0,0,0x2e,0};
voidPLL_Init（void）//PLLCLK=2*OSCCLK*（SYNR+1）/（REFDV+1）
{
CLKSEL=0X00;//初始化PLL前先使用外部晶振
PLLCTL_PLLON=1;//开启PLL
SYNR=0x40|0x04;//pllclock=2*osc*（1+SYNR）/（1+REFDV）=80MHz;
REFDV=0x80|0x01;
/*1_0x80|0x01;2_3_0xc0|0x034_0x40|0x04;5_0XC0|0X05;*/
POSTDIV=0x00;
_asm（nop）;//BUSCLOCK=40M
_asm（nop）;
while（!
（CRGFLG_LOCK==1））;//等待PLL稳定
CLKSEL_PLLSEL=1;//fBUS采用根据PLL频率设定
DDRA=0xFF;//SetPORTAInput
DDRB=0xFF;
}
voidPIT_Init（void）//定时中断初始化函数2MS定时中断设置
{
PITCFLMT_PITE=0;//定时中断通道0关
PITCE_PCE0=1;//定时器通道0使能
PITMTLD0=199;//8位定时器初值设定。
200分频，在40MHzBusClock下，为0.2MHz。
即5us
PITLD0=599;//16位定时器初值设定。
PITTIME*0.005MS=2ms
PITMUX_PMUX0=0;//选择时基
PITINTE_PINTE0=1;//定时器中断通道0中断使能
PITCFLMT_PITE=1;//定时器通道0使能
}
voiddelays（intms）
{
intii,jj;
if（ms<1）ms=1;
for（ii=0;iifor（jj=0;jj<2;jj++）;//busclk:
16MHz--1ms（12*1335/16000）=16*8000/48000
}
voiddelay（intms）
{
intii,jj;
if（ms<1）ms=1;
for（ii=0;iifor（jj=0;jj<2600;jj++）;//busclk:
16MHz--1ms（12*1335/16000）=16*8000/48000
}
voiddelay_us（intn）
{
while（n--）{
_asm（nop）;_asm（nop）;_asm（nop）;_asm（nop）;_asm（nop）;
}
}
voiddelayM（unsignedintt）
{unsignedinti,j;
for（i=0;ifor（j=0;j<120;j++）;
}
/********检测忙位**********/
voidCheck_Busy（void）
{
DDRA=0x00;//置总线为读入
asm（nop）;
asm（nop）;
RS=0;
RW=1;
EN=1;
while（（DataPort&0x80）==0x80）;//忙则等待
EN=0;
DDRA=0xFF;//置总线为输出
}
/********写命令**********/
voidwrite_（unsignedcharCmd）
{
Check_Busy（）;
RS=0;
RW=0;
DataPort=Cmd;
delay
（1）;
EN=1;
delay
（1）;
EN=0;
}
/********写数据**********/
voidwrite_date（unsignedcharData）
{
Check_Busy（）;
delay
（1）;
RS=1;
RW=0;
DataPort=Data;
delay
（1）;
EN=1;
delay
（1）;
EN=0;
}
/******液晶屏初始化******/
voidLCD_init（void）
{
PSB=1;
write_（0x34）;//选择基本指令集
delay
（1）;//大于40MS的延时程序
write_（0x30）;//选择8bit数据流
delay
（1）;
write_（0x0c）;//开显示（无游标、不反白）
delay
（1）;//延时大于100us
write_（0x01）;//清除显示，并且设定地址指针为00H
delay
（1）;//延时大于10ms
}
voidlcd_pos（ucharX,ucharY）
{
ucharpos;
if（X==0）
{X=0x80;}
elseif（X==1）
{X=0x90;}
elseif（X==2）
{X=0x88;}
elseif（X==3）
{X=0x98;}
pos=X+Y;
write_（pos）;//显示地址
}
ucharqu_mo（ucharz）
{
switch（z）
{
case0:
return0x30;
case1:
return0x31;
case2:
return0x32;
case3:
return0x33;
case4:
return0x34;
case5:
return0x35;
case6:
return0x36;
case7:
return0x37;
case8:
return0x38;
case9:
return0x39;
default:
return0x2e;
}
}
voidshuzu0（unsignedchary0,unsignedcharx0）//显示高度
{
lcd_pos（y0,x0）;
write_date（qu_mo（a[0]））;
write_date（qu_mo（a[1]））;
write_date（qu_mo（a[2]））;
write_date（qu_mo（a[3]））;
write_date（0x44）;
lcd_pos（y0,x0）;
delays
（1）;
}
voidshuzu1（unsignedchary1,unsignedcharx1）//显示X
{
lcd_pos（y1,x1）;
write_date（b[0]）;
write_date（qu_mo（b[1]））;
write_date（qu_mo（b[2]））;
write_date（qu_mo（b[3]））;
write_date（qu_mo（b[4]））;
write_date（0x44）;
lcd_pos（y1,x1）;
delays
（1）;
}
voidshuzu2（unsignedchary2,unsignedcharx2）//显示Y
{
lcd_pos（y2,x2）;
write_date（c[0]）;
write_date（qu_mo（c[1]））;
write_date（qu_mo（c[2]））;
write_date（qu_mo（c[3]））;
write_date（qu_mo（c[4]））;
write_date（0x44）;
lcd_pos（y2,x2）;
delays
（1）;
}
voidshuzu3（unsignedchary3,unsignedcharx3）//显示Z
{
lcd_pos（y3,x3）;
write_date（e[0]）;
write_date（qu_mo（e[1]））;
write_date（qu_mo（e[2]））;
write_date（qu_mo（e[3]））;
write_date（qu_mo（e[4]））;
write_date（0x44）;
lcd_pos（y3,x3）;
delays
（1）;
}
/***********************************************
显示字符串
x:
横坐标值，围0~8
y:
纵坐标值，围1~4
************************************************/
voidLCD_PutString（unsignedcharx,unsignedchary,unsignedchar*s）
{
lcd_pos（x,y）;
while（*s>0）
{
write_date（*s）;
s++;
delays
（1）;
}
}
voidsda_high（）//SDA高电平的产生
{
DDRB_DDRB4=1;
SDA=1;
_asm（nop）;
_asm（nop）;
_asm（nop）;
_asm（nop）;
return;
}
//**************************************
//SDA低电平的产生
//**************************************
voidsda_low（）//SDA低电平的产生
{
DDRB_DDRB4=1;
SDA=0;
_asm（nop）;
_asm（nop）;
_asm（nop）;
_asm（nop）;
return;
}
//**************************************
//SCL高电平产生
//**************************************
voidscl_high（）//SCL高电平产生
{
DDRB_DDRB5=1;;
SCL=1;
_asm（nop）;
_asm（nop）;
_asm（nop）;
_asm（nop）;
return;
}
//**************************************
//SCL低电平的产生
//**************************************
voidscl_low（）//SCL低电平的产生
{
DDRB_DDRB5=1;;
SCL=0;
_asm（nop）;
_asm（nop）;
_asm（nop）;
_asm（nop）;
return;
}
//**************************************
//I2C起始信号
//**************************************
voidI2C_Start（）
{
sda_high（）;//拉高数据线
scl_high（）;//拉高时钟线
delayM
（1）;//延时
sda_low（）;//产生下降沿
delayM
（1）;//延时
scl_low（）;//拉低时钟线
}
//**************************************
//I2C停止信号
//**************************************
voidI2C_Stop（）
{
sda_low（）;//拉低数据线
scl_high（）;//拉高时钟线
delayM
（1）;//延时
sda_high（）;//产生上升沿
delayM
（1）;//延时
}
//**************************************
//I2C发送应答信号
//入口参数:
ack（0:
ACK1:
NAK）
//**************************************
voidI2C_SendACK（charack）
{
if（ack）
sda_high（）;
else
sda_low（）;//写应答信号
scl_high（）;//拉高时钟线
delayM
（1）;//延时
scl_low（）;//拉低时钟线
delayM
（1）;//延时
}
//**************************************
//I2C接收应答信号
//**************************************
ucharI2C_RecvACK（）
{
DDRB_DDRB4=0;
scl_high（）;//拉高时钟线
DDRB_DDRB4=0;
delayM
（1）;//延时
if（SDA==1）
{
cy=1;
}
else
{
cy=0;
}
//cy=SDA;//读应答信号
scl_low（）;//拉低时钟线
delayM
（1）;//延时
DDRB_DDRB4=1;
returncy;
}
//**************************************
//向I2C总线发送一个字节数据
//**************************************
voidI2C_SendByte（uchardat）
{
uchari;
for（i=0;i<8;i++）//8位计数器
{
if（（dat<{
sda_high（）;
}
else
{
sda_low（）;
}
//SDA=cy;//送数据口
scl_high（）;//拉高时钟线
delayM
（1）;//延时
scl_low（）;//拉低时钟线
delayM
（1）;//延时
}
I2C_RecvACK（）;
}
//**************************************
//从I2C总线接收一个字节数据
//**************************************
ucharI2C_RecvByte（）
{
uchari;
uchardat=0,cy;
sda_high（）;//使能部上拉,准备读取数据,
DDRB_DDRB4=0;
for（i=0;i<8;i++）//8位计数器
{
dat<<=1;
scl_high（）;//拉高时钟线
delayM
（1）;//延时
if（SDA==1）
{
cy=1;
}
else
{
cy=0;
}
dat|=cy;//读数据
scl_low（）;//拉低时钟线
delayM
（1）;//延时
}
DDRB_DDRB4=1;
returndat;
}
//**************************************
//向I2C设备写入一个字节数据
//**************************************
voidSingle_WriteI2C（ucharREG_Address,ucharREG_data）
{
I2C_Start（）;//起始信号
I2C_SendByte（SlaveAddress）;//发送设备地址+写信号
I2C_SendByte（REG_Address）;//部寄存器地址，
I2C_SendByte（REG_data）;//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
//**************************************
ucharSingle_ReadI2C（ucharREG_Address）
{
ucharREG_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
returnREG_data;
}
//**************************************
//初始化MPU6050
//**************************************
voidInitMPU6050（）
{
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
//**************************************
intGetData（ucharREG_Address）
{
ucharH,L;
H=Single_ReadI2C（REG_Address）;
L=Single_ReadI2C（REG_Address+1）;
return（H<<8）+L;//合成数据
}
shortMPU6050_Get_Angle（floatx,floaty,floatz,uchardir）
{
floattemp;
floatres=0;
switch（dir）
{
case0:
//与自然Z轴的角度
temp=sqrt（（x*x+y*y））/z;
res=atan（temp）;
break;
case1:
//与自然X轴的角度
temp=x/sqrt（（y*y+z*z））;
res=atan（temp）;
break;
case2:
//与自然Y轴的角度
temp=y/sqrt（（x*x+z*z））;
res=atan（temp）;
break;
}
returnres*.0/3.1415926;//把弧度转换成角度
}
voidmain（void）
{
DisableInterrupts;
PLL_Init（）;
//PIT_Init（）;
delay（300）;//上电延时
InitMPU6050（）;//初始化MPU6050
LCD_init（）;
EnableInterrupts;
while
（1）
{
x1=GetData（ACCEL_XOUT_H）;//X轴输出值，待转化为角度
y1=GetData（ACCEL_YOUT_H）;//
z1=GetData（ACCEL_ZOUT_H）;//
X=MPU6050_Get_Angle（x1,y1,z1,0）*10.0;//把得到的角度扩大十倍
Y=MPU6050_Get_Angle（x1,y1,z1,1）*10.0;
Z=MPU6050_Get_Angle（x1,y1,z1,2）*10.0;
//显示角度
if（X>=0）
b[0]=0x2b;
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