三轴陀螺仪mpu6050测试程序.docx

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三轴陀螺仪mpu6050测试程序

InvenSense公司的三轴陀螺仪MPU6050测试程序。

IIC接口，51单片机驱动，LCD1602同步显示。

硬件原理图

//****************************************

//MPU6050IIC测试程序

//使用单片机STC89C52

//晶振：

11.0592M

//显示：

LCD1602

//编译环境KeiluVision2

//参考宏晶网站24c04通信程序

//功能:

显示加速度计和陀螺仪的10位原始数据

//时间：

2013年3月1日

//****************************************

#include

#include//Keillibrary

#include//Keillibrary

#include

typedefunsignedcharuchar;

typedefunsignedshortushort;

typedefunsignedintuint;

//****************************************

//定义51单片机端口

//****************************************

#defineDataPortP0//LCD1602数据端口

sbitSCL=P1^0;//IIC时钟引脚定义

sbitSDA=P1^1;//IIC数据引脚定义

sbitLCM_RS=P2^0;//LCD1602命令端口

sbitLCM_RW=P2^1;//LCD1602命令端口

sbitLCM_EN=P2^2;//LCD1602命令端口

//****************************************

//定义MPU6050内部地址

//****************************************

#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//陀螺仪自检及测量范围，典型值：

0x18（不自检，2000deg/s）

#defineACCEL_CONFIG0x1C//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）

#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

//****************************************

//定义类型及变量

//****************************************

uchardis[4];//显示数字（-511至512）的字符数组

intdis_data;//变量

//intTemperature,Temp_h,Temp_l;//温度及高低位数据

//****************************************

//函数声明

//****************************************

voiddelay（unsignedintk）;//延时

//LCD相关函数

voidInitLcd（）;//初始化lcd1602

voidlcd_printf（uchar*s,inttemp_data）;

voidWriteDataLCM（uchardataW）;//LCD数据

voidWriteCommandLCM（ucharCMD,ucharAttribc）;//LCD指令

voidDisplayOneChar（ucharX,ucharY,ucharDData）;//显示一个字符

voidDisplayListChar（ucharX,ucharY,uchar*DData,L）;//显示字符串

//MPU6050操作函数

voidInitMPU6050（）;//初始化MPU6050

voidDelay5us（）;

voidI2C_Start（）;

voidI2C_Stop（）;

voidI2C_SendACK（bitack）;

bitI2C_RecvACK（）;

voidI2C_SendByte（uchardat）;

ucharI2C_RecvByte（）;

voidI2C_ReadPage（）;

voidI2C_WritePage（）;

voiddisplay_ACCEL_x（）;

voiddisplay_ACCEL_y（）;

voiddisplay_ACCEL_z（）;

ucharSingle_ReadI2C（ucharREG_Address）;//读取I2C数据

voidSingle_WriteI2C（ucharREG_Address,ucharREG_data）;//向I2C写入数据

//****************************************

//整数转字符串

//****************************************

voidlcd_printf（uchar*s,inttemp_data）

{

if（temp_data<0）

{

temp_data=-temp_data;

*s='-';

}

else*s='';

*++s=temp_data/100+0x30;

temp_data=temp_data%100;//取余运算

*++s=temp_data/10+0x30;

temp_data=temp_data%10;//取余运算

*++s=temp_data+0x30;

}

//****************************************

//延时

//****************************************

voiddelay（unsignedintk）

{

unsignedinti,j;

for（i=0;i

{

for（j=0;j<121;j++）;

}

}

//****************************************

//LCD1602初始化

//****************************************

voidInitLcd（）

{

WriteCommandLCM（0x38,1）;

WriteCommandLCM（0x08,1）;

WriteCommandLCM（0x01,1）;

WriteCommandLCM（0x06,1）;

WriteCommandLCM（0x0c,1）;

DisplayOneChar（0,0,'A'）;

DisplayOneChar（0,1,'G'）;

}

//****************************************

//LCD1602写允许

//****************************************

voidWaitForEnable（void）

{

DataPort=0xff;

LCM_RS=0;LCM_RW=1;_nop_（）;

LCM_EN=1;_nop_（）;_nop_（）;

while（DataPort&0x80）;

LCM_EN=0;

}

//****************************************

//LCD1602写入命令

//****************************************

voidWriteCommandLCM（ucharCMD,ucharAttribc）

{

if（Attribc）WaitForEnable（）;

LCM_RS=0;LCM_RW=0;_nop_（）;

DataPort=CMD;_nop_（）;

LCM_EN=1;_nop_（）;_nop_（）;LCM_EN=0;

}

//****************************************

//LCD1602写入数据

//****************************************

voidWriteDataLCM（uchardataW）

{

WaitForEnable（）;

LCM_RS=1;LCM_RW=0;_nop_（）;

DataPort=dataW;_nop_（）;

LCM_EN=1;_nop_（）;_nop_（）;LCM_EN=0;

}

//****************************************

//LCD1602写入一个字符

//****************************************

voidDisplayOneChar（ucharX,ucharY,ucharDData）

{

Y&=1;

X&=15;

if（Y）X|=0x40;

X|=0x80;

WriteCommandLCM（X,0）;

WriteDataLCM（DData）;

}

//****************************************

//LCD1602显示字符串

//****************************************

voidDisplayListChar（ucharX,ucharY,uchar*DData,L）

{

ucharListLength=0;

Y&=0x1;

X&=0xF;

while（L--）

{

DisplayOneChar（X,Y,DData[ListLength]）;

ListLength++;

X++;

}

}

//**************************************

//延时5微秒（STC90C52RC@12M）

//不同的工作环境,需要调整此函数

//当改用1T的MCU时,请调整此延时函数

//**************************************

voidDelay5us（）

{

_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

//**************************************

voidI2C_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

//**************************************

voidI2C_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:

ACK1:

NAK）

//**************************************

voidI2C_SendACK（bitack）

{

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

//**************************************

bitI2C_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

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

{

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

//**************************************

ucharI2C_RecvByte（）

{

uchari;

uchardat=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

}

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）;//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

//**************************************

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）;

}

//**************************************

//在1602上显示10位数据

//**************************************

voidDisplay10BitData（intvalue,ucharx,uchary）

{

value/=64;//转换为10位数据value=value/64右移动六位

lcd_printf（dis,value）;//转换数据显示

DisplayListChar（x,y,dis,4）;//启始列，行，显示数组，显示长度

}

//**************************************

//合成数据

//**************************************

intGetData（ucharREG_Address）

{

charH,L;

H=Single_ReadI2C（REG_Address）;

L=Single_ReadI2C（REG_Address+1）;

return（H<<8）+L;//合成数据

}

//**************************************

//显示温度

//**************************************

//voiddisplay_temp（）

//{

//Temp_h=Single_ReadI2C（TEMP_OUT_H）;//读取温度

//Temp_l=Single_ReadI2C（TEMP_OUT_L）;//读取温度

//Temperature=Temp_h<<8|Temp_l;//合成温度

//Temperature=35+（（double）（Temperature+13200））/280;//计算出温度

//lcd_printf（dis,Temperature）;//转换数据显示

//DisplayListChar（11,1,dis,4）;//启始列，行，显示数组，显示位数

//}

//*********************************************************

//主程序

//*********************************************************

voidmain（）

{

delay（500）;//上电延时

InitLcd（）;//液晶初始化

InitMPU6050（）;//初始化MPU6050

delay（150）;

while

（1）

{

Display10BitData（GetData（ACCEL_XOUT_H）,2,0）;//显示X轴加速度

Display10BitData（GetData（ACCEL_YOUT_H）,7,0）;//显示Y轴加速度

Display10BitData（GetData（ACCEL_ZOUT_H）,12,0）;//显示Z轴加速度

Display10BitData（GetData（GYRO_XOUT_H）,2,1）;//显示X轴角速度

Display10BitData（GetData（GYRO_YOUT_H）,7,1）;//显示Y轴角速度

Display10BitData（GetData（GYRO_ZOUT_H）,12,1）;//显示Z轴角速度

delay（500）;

}

}