【雕爷学编程】Arduino动手做（152）---BMI160 六轴陀螺仪模块

37款传感器与执行器的提法，在网络上广泛流传，其实Arduino能够兼容的传感器模块肯定是不止这37种的。鉴于本人手头积累了一些传感器和执行器模块，依照实践出真知（一定要动手做）的理念，以学习和交流为目的，这里准备逐一动手尝试系列实验，不管成功（程序走通）与否，都会记录下来—小小的进步或是搞不掂的问题，希望能够抛砖引玉。

【Arduino】168种传感器模块系列实验（资料代码+仿真编程+图形编程）

实验一百五十二：BMI160模块 6DOF 6轴角速度陀螺仪+重力加速度传感器IICSPI

知识点：博世BMI160芯片

Bosch Sensortec公司推出的最新BMI160惯性测量单元，将最顶尖的16位3轴重力加速度计和超低功耗3轴陀螺仪集成于单一封装。采用14管脚LGA封装，尺寸为2.5×3.0×0.8mm3。当加速度计和陀螺仪在全速模式下运行时，耗电典型值低至950µA，仅为市场上同类产品耗电量的50%或者更低。

Bosch BMI160专为智能手机、平板电脑、可穿戴设备设计，内置智能计步算法，可通过寄存器直接读取步数。内置的3轴加速度和3轴陀螺仪可以实现跑步，健身等运动检测。内置LDO电源管理芯片，支持3.2~6V宽电压供电，并且板载I2C电平转换电路，兼容Arduino 3.3V以及5V的控制器直接驱动。

BMI160的数据流框图

BMI160参数

芯片技术规格

工作电压：3.2V~6V

电流消耗：<1mA

接口方式：2.54间距排针

加速度可选标尺：±2g/±4g/±8g/±16g

陀螺仪可选标尺：±125°/s,±250°/s,±500°/s,±1000°/s,±2000°/s

加速度计零点漂移:±40mg

陀螺仪零点漂移:±10°/s

可编程频率：25/32Hz~1600Hz

6D检测定位

16位数据输出

抗冲击：10,000 gx 200μs

2个独立的可编程中断发生器

内置1024 byte FIFO

工作温度：-40℃~+85℃

GY-BMI160模块（三轴陀螺仪+三轴加速度计）

使用芯片：BMI160

电源：3-5v（内部低压差稳压器）

通讯方式：标准IIC/SPI通讯协议

内置16bit AD转换芯片，16位数据输出

陀螺仪范围：±125±250±500±1000±2000°/s

加速度范围：±2±4±8±16g

采用沉金PCB，机器焊接工艺，保证质量

2.54mm 间距

模组尺寸 13mm*18mm

BMI160模块接脚定义

BMI160模块参考电原理图

两种 BMI160 分线板

【Arduino】168种传感器模块系列实验（资料代码+仿真编程+图形编程）

实验一百五十二：BMI160 6轴惯性运动传感器 16位3轴加速度+超低功耗3轴陀螺仪 I2C/SPI 14LGA

项目之一：动态读取陀螺仪 x/y/z 值

实验开源代码

/*

 【Arduino】168种传感器模块系列实验（资料代码+仿真编程+图形编程）

 实验一百五十二：BMI160 6轴惯性运动传感器 16位3轴加速度+超低功耗3轴陀螺仪  I2C/SPI 14LGA

 项目之一：动态读取陀螺仪 x/y/z 值

 实验接线:

 BMI160   UNO

 VIN    5V

 GND    GND

 SCL    A5

 SDA    A4

 SAO    GND

 INT1    D2

*/



#include <BMI160Gen.h>

const int select_pin = 10;

const int i2c_addr = 0x68; //I2C的地址



void setup() {

 Serial.begin(9600);

 while (!Serial); // 等待串口打开

 // 初始化设备

 //BMI160.begin(BMI160GenClass::SPI_MODE, select_pin);

 BMI160.begin(BMI160GenClass::I2C_MODE, i2c_addr);

}



void loop() {

 int gx, gy, gz;     // 原始陀螺值

 // 从设备读取原始陀螺仪测量值

 BMI160.readGyro(gx, gy, gz);

 // 显示制表符分隔的陀螺仪 x/y/z 值

 Serial.print("xyz:\t");

 Serial.print(gx);

 Serial.print("\t");

 Serial.print(gy);

 Serial.print("\t");

 Serial.print(gz);

 Serial.println();

 delay(600);

}

实验串口返回情况

实验场景图

打开IDE——工具——串口绘图器

实验串口绘图器返回情况（手指敲打桌面）

实验串口绘图器返回情况（三个方向摇动模块）

实验串口绘图器返回情况（大力极限摇动模块）

实验一百五十二：BMI160 6轴惯性运动传感器 16位3轴加速度+超低功耗3轴陀螺仪 I2C/SPI 14LGA

项目之一：动态读取陀螺仪 x/y/z 值（35秒视频）

https://v.youku.com/v_show/id_XNTgwMTMzNDg3Mg==.html?spm=a2hcb.playlsit.page.1

BMI160 技术数据

数字分辨率
加速度计 (A)：16 位
陀螺仪（G）：16bit
测量范围（可编程）
(A)：±2g、±4g、±8g、±16g
(G)：±125°/s、±250°/s、±500°/s、±1000°/s、±2000°/s
灵敏度（校准）
(A)：±2g：16384LSB/g
±4g：8192LSB/g
±8g：4096LSB/g
±16g：2048LSB/g
(G)：±125°/s：262.4 LSB/°/s
±250°/s：131.2 LSB/°/s
±500°/s：65.6 LSB/°/s
±1000°/s：32.8 LSB/° /s
±2000°/s：16.4 LSB/°/s
零重力偏移（典型值，在整个生命周期内）
(A)：±40mg
(G)：± 10°/s
噪声密度（典型值）
(A)：180 μg/√Hz
(G)：0.008°/s/√Hz
带宽（可编程）：1600 Hz … 25/32 Hz
数字输入/输出：SPI、I²C、4x 数字中断
电源电压 (VDD)：1.71 … 3.6 V
I/0 电源电压 (VDDIO)：1.2 … 3.6 V
温度范围：-40 … +85°C
目前的消费
完全运行：950 μA
低功耗模式：3 μA
FIFO 数据缓冲区：1024 字节
LGA 封装：2.5 × 3.0 × 0.8 mm³
抗冲击性：10,000 gx 200 μs

BMI160 目标应用

增强现实和沉浸式游戏
3D 扫描和室内测绘
室内导航、行人航位推算和计步
6 轴和 9 轴传感器融合、空中鼠标应用
光学防抖

BMI160 目标设备

手机和平板电脑
可穿戴设备，例如智能手表、头戴式显示器、运动和健身设备
游戏控制器和智能遥控器
玩具，例如四轴飞行器

【Arduino】168种传感器模块系列实验（资料代码+仿真编程+图形编程）

实验一百五十二：BMI160 6轴惯性运动传感器 16位3轴加速度+超低功耗3轴陀螺仪 I2C/SPI 14LGA

项目之二：使用中断的BMI160简单计步功能

实验开源代码

/*

 【Arduino】168种传感器模块系列实验（资料代码+仿真编程+图形编程）

  实验一百五十二：BMI160 6轴惯性运动传感器 16位3轴加速度+超低功耗3轴陀螺仪  I2C/SPI 14LGA

 项目之二：使用中断的BMI160简单计步功能

 实验接线:

 BMI160   UNO

 VIN    5V

 GND    GND

 SCL    A5

 SDA    A4

 SAO    GND

 INT1    D2

*/



#include <BMI160Gen.h>

const int bmi160_i2c_addr = 0x68;

const int bmi160_select_pin = 10;

const int bmi160_interrupt_pin = 2;

void bmi160_intr(void){

 Serial.println("BMI160 中断：轻拍！");

}



void setup() {

 Serial.begin(9600); 

 while (!Serial);   

 // initialize device

 Serial.println("正在初始化 IMU 设备...");

 //BMI160.begin(BMI160GenClass::SPI_MODE, bmi160_select_pin, bmi160_interrupt_pin);

 BMI160.begin(BMI160GenClass::I2C_MODE, bmi160_i2c_addr, bmi160_interrupt_pin);

 BMI160.attachInterrupt(bmi160_intr);

 BMI160.setIntTapEnabled(true);

 Serial.println("初始化 IMU 设备...完成。");

}



void loop() {

}

实验串口返回情况