我要成为MPU6050膏手

MPU6050理论部分

[参考视频链接（bilibili）](用人话告诉你 mpu6050 电子陀螺芯片怎么使用_哔哩哔哩_bilibili)

6050的各个地址

#define MPU6050_RA_GYRO_XOUT_H      0x43    //转速陀螺仪
#define MPU6050_RA_GYRO_XOUT_L      0x44
#define MPU6050_RA_GYRO_YOUT_H      0x45
#define MPU6050_RA_GYRO_YOUT_L      0x46
#define MPU6050_RA_GYRO_ZOUT_H      0x47

#define MPU6050_PWR                 0x6b    //电源
#define MPU6050_SMPLRT_DIV          0x19    //取样时钟
#define MPU6050_CONFIG              0x1a    //低通滤波
#define MPU6050_GYRO_CONFIG         0x1b    //陀螺仪量程(bit3,4)(0-250,1-500,2-1000,3-2000)
#define MPU6050_ACCEL_CONFIG        0x1c    //加速度计量程(bit3,4)(0-2g,1-4g,2-8g,3-16g)
 
#define MPU6050_RA_ACCEL_XOUT_H     0x3B    //加速度
#define MPU6050_RA_ACCEL_XOUT_L     0x3C
#define MPU6050_RA_ACCEL_YOUT_H     0x3D
#define MPU6050_RA_ACCEL_YOUT_L     0x3E
#define MPU6050_RA_ACCEL_ZOUT_H     0x3F
#define MPU6050_RA_ACCEL_ZOUT_L     0x40
 
#define MPU6050_RA_TEMP_OUT_H       0x41    //温度
#define MPU6050_RA_TEMP_OUT_L       0x42
 

6050可以获取的数据

6050总共可以获得七项数据，分别为

• 俯仰角(pitch)，偏航角(roll)，横滚角(yaw)加速度
• X,Y,Z轴旋转角速度
• 温度

DMP

6050内含数字运动处理器(Digital Motion Processor)，输出4个值，可以简单处理后获得加速度和角速度值运算出三个角

DMP采样率、输出率不能超过200Hz

数据输出方式

通常使用IIC，注意IIC虽然可以通过设备地址挂载很多设备，但是如果设备越多、高频信号越多，则会出现信号堵塞的现象，建议高频信号额外开一路IIC

FIFO

当数据采集过快导致设备之间信息不同步时，数据缓存在FIFO，芯片可通过读取FIFO解决数据不同步的问题

使用6050的i2c通信

6050的i2c地址为 0x68

I2C 的数据字节定义为8-bits长度，对每次传送的总字节数量没有限制。对每一次传输 必须伴有一个应答（ACK）信号，其时钟由主设备提供，而真正的应答信号由从设备发出， 在时钟为高时，通过拉低并保持SDA的值来实现。如果从设备忙，它可以使SCL保持在低电平，这会强制使主设备进入等待状态。当从 设备空闲后，并且释放时钟线，原来的数据传输才会继续。

开始标志（S）发出后，主设备会传送一个7位的Slave地址(实际上就是从机地址)，并且后面跟着一个第8 位，称为Read/Write位。R/W位表示主设备是在接受从设备的数据还是在向其写数据。然 后，主设备释放SDA线，等待从设备的应答信号（ACK）。每个字节的传输都要跟随有一 个应答位。应答产生时，从设备将SDA线拉低并且在SCL为高电平时保持低。数据传输总 是以停止标志（P）结束，然后释放通信线路。然而，主设备也可以产生重复的开始信号去 操作另一台从设备，而不发出结束标志。综上可知，所有的SDA信号变化都要在SCL时钟 为低电平时进行，除了开始和结束标志

寄存器的写

如果要写MPU-60X0寄存器，主设备除了发出开始标志（S）和地址位，还要加一个 R/W 位，0为写，1为读。在第9个时钟周期（高电平时），MPU-60X0产生应答信号。然 后主设备开始传送寄存器地址（RA），接到应答后，开始传送寄存器数据，然后仍然要有应 答信号，依次类推

单字节写入如上

多字节写入如上

寄存器的读

如果要读取MPU-60X0寄存器的值，首先由主设备产生开始信号（S），然后发送从设备地址位和一个写数据位，然后发送寄存器地址，才能开始读寄存器。紧接着，收到应答信号后，主设备再发一个开始信号，然后发送从设备地址位和一个读数据位。然后，作为从设 备的MPU-60X0产生应答信号并开始发送寄存器数据。通信以主设备产生的拒绝应答信号 （NACK）和结束标志（P）结束。拒绝应答信号（NACK）产生定义为SDA数据在第9个 时钟周期一直为高

实际上是否连续读写取决于主机给slave的应答为NACK还是ACK

怎么读寄存器的连续数据？？

MPU6050的加速度计和陀螺仪数据寄存器的地址是连续的，因为每个轴的数据通常以16位（两个字节）的格式存储。具体来说，X、Y、Z三个轴的加速度数据（AX、AY、AZ）、角速度数据（GX、GY、GZ）都在一组连续的寄存器中

对于加速度AX AY AZ：

可以直接读取连续地址 0x3B 到 0x40

对于角速度 GX GY GZ：

可以直接读取连续地址 0x43 到 0x48

代码部分（hal）

先前讲到mpu6050的地址为0x68。但是在发送AD + W的时候发送的内容并非为0x68

对于地址0x68，其为七位地址(110 1000,在左侧补零即为0110 1000)，后跟随一位读写位组成一个数据帧，即：

当写入6050的时候，主机呼叫的地址为 1101 0000 转化为16进制则为 0xD0

当读入6050的时候，主机呼叫的地址为 1101 0001 转化为16进制则为 0xD1

在hal库当中只需要定义0x68并且左移一位即可，其余的读写更改操作hal库会帮忙完成

定义6050的地址

#define MPU6050_READ_ADD 0xD1
#define MPU6050_WRITE_ADD 0xD0