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利用Stm32的Gpio口模拟I2C读取MPU9250数据
1、每个数据字节在传送时都是高位(MSB)在前；
写通讯过程:
1. 主控在检测到总线空闲的状况下，首先发送一个START信号掌管总线；
2. 发送一个地址字节(包括7位地址码和一位R/W)；
3. 当被控器件检测到主控发送的地址与自己的地址相同时发送一个应答信号(ACK)；
4. 主控收到ACK后开始发送第一个数据字节；
5. 被控器收到数据字节后发送一个ACK表示继续传送数据，发送NACK表示传送数据结束；
6. 主控发送完全部数据后，发送一个停止位STOP，结束整个通讯并且释放总线；
读通讯过程:
1. 主控在检测到总线空闲的状况下，首先发送一个START信号掌管总线；
2. 发送一个地址字节(包括7位地址码和一位R/W)；
3. 当被控器件检测到主控发送的地址与自己的地址相同时发送一个应答信号(ACK)；
4. 主控收到ACK后释放数据总线，开始接收第一个数据字节；
5. 主控收到数据后发送ACK表示继续传送数据，发送NACK表示传送数据结束；
6. 主控发送完全部数据后，发送一个停止位STOP，结束整个通讯并且释放总线；四.总线信号时序分析
I2C.c文件
#include "I2c.h"
#include <stm32f30x.h>
void delay_ms(uint16_t nms)
{
uint16_t i,j;
for(j = nms;j > 0;j --)
for(i = 0;i < 1000;i ++);
}
void Delay(__IO uint32_t nTime)
{
while(nTime --)
{}
}
void Delay_us(u32 ustime)
{
// us级别的时间,NOP方式，72Mhz主频
u32 i;
for(i=0;i<ustime;i++)
{
__NOP(); __NOP();__NOP(); __NOP();
__NOP(); __NOP();__NOP(); __NOP();
__NOP(); __NOP();__NOP(); __NOP();
__NOP(); __NOP();__NOP(); __NOP();
__NOP(); __NOP();__NOP(); __NOP();
__NOP(); __NOP();__NOP(); __NOP();
__NOP(); __NOP();__NOP(); __NOP();
__NOP(); __NOP();__NOP(); __NOP();
__NOP(); __NOP();__NOP(); __NOP();
__NOP(); __NOP();__NOP(); __NOP();
__NOP(); __NOP();__NOP(); __NOP();
__NOP(); __NOP();__NOP(); __NOP();
__NOP(); __NOP();__NOP(); __NOP();
__NOP(); __NOP();__NOP(); __NOP();
__NOP(); __NOP();__NOP(); __NOP();
__NOP(); __NOP();__NOP(); __NOP();
}
}
{
Delay_us(3); //已经定义的函数，在此处调用
}
/***************************************************************
Name: II2_Config
Params: void
Return: void
Description: 配置引脚工作模式
***************************************************************/
/* SCL=>PA6 SDA=>PA7 */
void I2C_Config(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_GPIOA, ENABLE);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT; //输出
GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_OD;//开漏输出
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //初始化GPIO
GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7); //PB6,PB7
}
/***************************************************************
Name:I2C_Start
Params: void
Return: void
Description: IIC产生起始信号
***************************************************************/
void I2C_Start( void )
{
/* 当SCL高电平时，SDA出现一个下跳沿表示I2C总线启动信号 */
I2C_SDA_H;
I2C_SCL_H;
i2c_Delay();
I2C_SDA_L;
i2c_Delay();
I2C_SCL_L;
i2c_Delay();
}
/***************************************************************
Name: I2C_Ack
Params: void
Return: void
Description: CPU产生一个ACK信号
***************************************************************/
void I2C_Ack(void)
{
I2C_SDA_L; /* CPU驱动SDA = 0 */
i2c_Delay();
I2C_SCL_H;/* CPU产生1个时钟 */
i2c_Delay();
I2C_SCL_L;
i2c_Delay();
I2C_SDA_H; /* CPU释放SDA总线 */
}
/***************************************************************
Name: I2C-NAck
Params: void
Return:
Description: CPU产生一个时钟，并读取器件的ACK应答信号
***************************************************************/
void I2C_NAck(void)
{
I2C_SDA_H;
i2c_Delay();
I2C_SCL_H;
i2c_Delay();
I2C_SCL_L;
i2c_Delay();
}
/***************************************************************
Name: Drv_I2C_WaitAck
Params: void
Return: 返回0表示正确应答，1表示无器件响应
Description: CPU产生一个时钟，并读取器件的ACK应答信号
***************************************************************/
u8 I2C_WaitAck(void)
{
u8 re;
I2C_SDA_H; /* CPU释放SDA总线 */
i2c_Delay();
I2C_SCL_H; /* CPU驱动SCL = 1, 此时器件会返回ACK应答 */
i2c_Delay();
if(I2C_SDA_GET) /* CPU读取SDA口线状态 */
{
return 1;
}
else
{
re = 0;
}
I2C_SCL_L;
i2c_Delay();
return re;
}
/***************************************************************
Name: I2C_Stop
Params: void
Return: void
Description: CPU发起I2C总线停止信号
***************************************************************/
void I2C_Stop(void)
{
/* 当SCL高电平时，SDA出现一个上跳沿表示I2C总线停止信号 */
I2C_SDA_L;
I2C_SCL_H;
i2c_Delay();
I2C_SDA_H;
}
/***************************************************************
Name: Drv_I2C_CheckDevice
Params: _Address：设备的I2C总线地址
Return: 返回值 0 表示正确， 返回1表示未探测到
Description: 检测I2C总线设备，CPU向发送设备地址，然后读取设备应答来判断该设备是否存在
***************************************************************/
void I2C_Work_Init(void)
{
I2C_Config();
}
/***************************************************************
Name: I2C_SendByte
Params: [SendByte:发送的字节]
Return: void
Description: IIC发送一个字节
***************************************************************/
void I2C_SendByte(u8 SendByte) //数据从高位到低位
{
u8 i;
/* 先发送字节的高位bit7 */
for (i = 0; i < 8; i++)
{
if(SendByte & 0x80)
{
I2C_SDA_H;
}
else
{
I2C_SDA_L;
}
i2c_Delay();
I2C_SCL_H;
i2c_Delay();
I2C_SCL_L;
if(i == 7)
{
I2C_SDA_H; //释放总线
}
SendByte <<= 1; /* 左移一个bit */
i2c_Delay();
}
}
/***************************************************************
Name: I2C_ReceiveByte
Params: void
Return: 读到的数据
Description: 从IIC设备读取一字节
***************************************************************/
u8 I2C_ReceiveByte(void) //数据从高位到低位//
{
u8 i;
u8 value;
/* 读到第1个bit为数据的bit7 */
value = 0;
for (i = 0; i < 8; i++)
{
value <<= 1;
I2C_SCL_H;
i2c_Delay();
if(I2C_SDA_GET)
{
value++;
}
I2C_SCL_L;
i2c_Delay();
}
return value;
}
MPU9250.c
MPU9250 由MPU6500（3轴陀螺仪和三轴街速度计）和（地磁仪）支持I2C（低速100KHz、高速400Hz）和SPI（速度可达3.4Mhz）读写
#include "mpu9250.h"
#include "Delay.h"
#include "I2c.h"
#include "Uart2.h"
#include "stm32f30x_it.h"
/*====================================================================================================*/
#define MPU_CORRECTION_FLASH 0x0800F000 //存储校正数据的FLASH地址，SIZE=6*3*4字节
//相关常数定义
#define G 9.86
#define M 0.27
//10000GS(高斯)等于1T(特斯拉)，地磁场约0.6Gs
//5883输出-2048-2047，超量程后，输出为-4096
#define MPU_ACCE_K (8 * G / 32768.0) //单位换算，将LSB化为m*s^-2，前面的"2"需根据量程修改
#define MPU_GYRO_K (1000 / 32768.0 * PI / 180) //单位换算，将LSB化为rad/s
#define MPU_MAGN_K (49.12 / 32760.0) //单位换算，将LSB化为Gs
#define MPU_TEMP_K (0.002995177763f) //degC/LSB
#define MPU_GYRO_ZERO_CALI_FACT 512 //陀螺仪零点校正采样次数，512次约600ms，需保持陀螺仪静止
/*====================================================================================================*/
/*
| | ACCELEROMETER | GYROSCOPE |
| LPF | BandW | Delay | Sample | BandW | Delay | Sample |
+-----+-------+--------+--------+-------+--------+--------+
| 0 | 260Hz | 0ms | 1kHz | 256Hz | 0.98ms | 8kHz |
| 1 | 184Hz | 2.0ms | 1kHz | 188Hz | 1.9ms | 1kHz |
| 2 | 94Hz | 3.0ms | 1kHz | 98Hz | 2.8ms | 1kHz |
| 3 | 44Hz | 4.9ms | 1kHz | 42Hz | 4.8ms | 1kHz |
| 4 | 21Hz | 8.5ms | 1kHz | 20Hz | 8.3ms | 1kHz |
| 5 | 10Hz | 13.8ms | 1kHz | 10Hz | 13.4ms | 1kHz |
| 6 | 5Hz | 19.0ms | 1kHz | 5Hz | 18.6ms | 1kHz |
| 7 | -- Reserved -- | 1kHz | -- Reserved -- | 8kHz |
*/
typedef enum {
MPU_GYRO_LPS_250HZ = 0x00,
MPU_GYRO_LPS_184HZ = 0x01,
MPU_GYRO_LPS_92HZ = 0x02,
MPU_GYRO_LPS_41HZ = 0x03,
MPU_GYRO_LPS_20HZ = 0x04,
MPU_GYRO_LPS_10HZ = 0x05,
MPU_GYRO_LPS_5HZ = 0x06,
MPU_GYRO_LPS_DISABLE = 0x07,
} MPU_GYRO_LPF_TypeDef;
typedef enum {
MPU_ACCE_LPS_460HZ = 0x00,
MPU_ACCE_LPS_184HZ = 0x01,
MPU_ACCE_LPS_92HZ = 0x02,
MPU_ACCE_LPS_41HZ = 0x03,
MPU_ACCE_LPS_20HZ = 0x04,
MPU_ACCE_LPS_10HZ = 0x05,
MPU_ACCE_LPS_5HZ = 0x06,
MPU_ACCE_LPS_DISABLE = 0x08,
} MPU_ACCE_LPF_TypeDef;
typedef enum {
MPU_GYRO_FS_250 = 0x00,
MPU_GYRO_FS_500 = 0x08,
MPU_GYRO_FS_1000 = 0x10,
MPU_GYRO_FS_2000 = 0x18,
} MPU_GYRO_FS_TypeDef;
typedef enum {
MPU_ACCE_FS_2G = 0x00,
MPU_ACCE_FS_4G = 0x08,
MPU_ACCE_FS_8G = 0x10,
MPU_ACCE_FS_16G = 0x18,
} MPU_ACCE_FS_TypeDef;
typedef enum {
MPU_READ_ACCE = 1 << 0,
MPU_READ_TEMP = 1 << 1,
MPU_READ_GYRO = 1 << 2,
MPU_READ_MAGN = 1 << 3,
MPU_READ_ALL = 0x0F,
} MPU_READ_TypeDef;
typedef enum {
MPU_CORRECTION_PX = 0x01,
MPU_CORRECTION_NX = 0x02,
//三轴磁强寄存器
MPU_CORRECTION_PY = 0x03,
MPU_CORRECTION_NY = 0x04,
MPU_CORRECTION_PZ = 0x05,
MPU_CORRECTION_NZ = 0x06,
MPU_CORRECTION_GYRO = 0x07,
MPU_CORRECTION_CALCX = 0x08,
MPU_CORRECTION_CALCY = 0x09,
MPU_CORRECTION_CALCZ = 0x0A,
MPU_CORRECTION_SAVE = 0x0B,
MPU_CORRECTION_CIRCLE = 0x0C,
MPU_CORRECTION_CIRCLEZ = 0x0D,
} MPU_CORRECTION_TypeDef;
/* ---- Sensitivity --------------------------------------------------------- */
#define MPU9250A_2g ((fp32)0.000061035156f) // 0.000061035156 g/LSB
#define MPU9250A_4g ((fp32)0.000122070312f) // 0.000122070312 g/LSB
#define MPU9250A_8g ((fp32)0.000244140625f) // 0.000244140625 g/LSB
#define MPU9250A_16g ((fp32)0.000488281250f) // 0.000488281250 g/LSB
#define MPU9250G_250dps ((fp32)0.007633587786f) // 0.007633587786 dps/LSB
#define MPU9250G_500dps ((fp32)0.015267175572f) // 0.015267175572 dps/LSB
#define MPU9250G_1000dps ((fp32)0.030487804878f) // 0.030487804878 dps/LSB
#define MPU9250G_2000dps ((fp32)0.060975609756f) // 0.060975609756 dps/LSB
#define MPU9250M_4800uT ((fp32)0.6f) // 0.6 uT/LSB
#define MPU9250T_85degC ((fp32)0.002995177763f) // 0.002995177763 degC/LSB
/* ---- MPU6500 Reg In MPU9250 ---------------------------------------------- */
#define MPU6500_I2C_ADDR ((u8)0xD0) //MPU9250设备地址
#define MPU6500_Device_ID ((u8)0x71) // In MPU9250
#define MPU6500_SELF_TEST_XG ((u8)0x00)
#define MPU6500_SELF_TEST_YG ((u8)0x01)
#define MPU6500_SELF_TEST_ZG ((u8)0x02)
#define MPU6500_SELF_TEST_XA ((u8)0x0D)
#define MPU6500_SELF_TEST_YA ((u8)0x0E)
#define MPU6500_SELF_TEST_ZA ((u8)0x0F)
#define MPU6500_XG_OFFSET_H ((u8)0x13)
#define MPU6500_XG_OFFSET_L ((u8)0x14)
#define MPU6500_YG_OFFSET_H ((u8)0x15)
#define MPU6500_YG_OFFSET_L ((u8)0x16)
#define MPU6500_ZG_OFFSET_H ((u8)0x17)
#define MPU6500_ZG_OFFSET_L ((u8)0x18)
#define MPU6500_SMPLRT_DIV ((u8)0x19) //采样率分频寄存器，输入采样时钟为1kHz
#define MPU6500_CONFIG ((u8)0x1A) //配置寄存器
#define MPU6500_GYRO_CONFIG ((u8)0x1B) //陀螺仪（角速度）配置寄存器
#define MPU6500_ACCEL_CONFIG ((u8)0x1C)//加速度配置寄存器
#define MPU6500_ACCEL_CONFIG_2 ((u8)0x1D)
#define MPU6500_LP_ACCEL_ODR ((u8)0x1E)
#define MPU6500_MOT_THR ((u8)0x1F)
#define MPU6500_FIFO_EN ((u8)0x23)
#define MPU6500_I2C_MST_CTRL ((u8)0x24)
#define MPU6500_I2C_SLV0_ADDR ((u8)0x25)
#define MPU6500_I2C_SLV0_REG ((u8)0x26)
#define MPU6500_I2C_SLV0_CTRL ((u8)0x27)
#define MPU6500_I2C_SLV1_ADDR ((u8)0x28)
#define MPU6500_I2C_SLV1_REG ((u8)0x29)
#define MPU6500_I2C_SLV1_CTRL ((u8)0x2A)
#define MPU6500_I2C_SLV2_ADDR ((u8)0x2B)
#define MPU6500_I2C_SLV2_REG ((u8)0x2C)
#define MPU6500_I2C_SLV2_CTRL ((u8)0x2D)
#define MPU6500_I2C_SLV3_ADDR ((u8)0x2E)
#define MPU6500_I2C_SLV3_REG ((u8)0x2F)
#define MPU6500_I2C_SLV3_CTRL ((u8)0x30)
#define MPU6500_I2C_SLV4_ADDR ((u8)0x31)
#define MPU6500_I2C_SLV4_REG ((u8)0x32)
#define MPU6500_I2C_SLV4_DO ((u8)0x33)
#define MPU6500_I2C_SLV4_CTRL ((u8)0x34)
#define MPU6500_I2C_SLV4_DI ((u8)0x35)
#define MPU6500_I2C_MST_STATUS ((u8)0x36)
#define MPU6500_INT_PIN_CFG ((u8)0x37) //INT引脚配置和Bypass模式配置寄存器
#define MPU6500_INT_ENABLE ((u8)0x38)
#define MPU6500_INT_STATUS ((u8)0x3A)
#define MPU6500_ACCEL_XOUT_H 0x3B //三轴加速度寄存器
#define MPU6500_ACCEL_XOUT_L 0x3C
#define MPU6500_ACCEL_YOUT_H 0x3D
#define MPU6500_ACCEL_YOUT_L 0x3E
#define MPU6500_ACCEL_ZOUT_H 0x3F
#define MPU6500_ACCEL_ZOUT_L 0x40
#define MPU6500_TEMP_OUT_H ((u8)0x41)
#define MPU6500_TEMP_OUT_L ((u8)0x42)
#define GYRO_XOUT_H 0x43
#define GYRO_XOUT_L 0x44
#define GYRO_YOUT_H 0x45
#define GYRO_YOUT_L 0x46
#define GYRO_ZOUT_H 0x47
#define GYRO_ZOUT_L 0x48
//三轴陀螺仪（角速度）寄存器
#define MPU6500_GYRO_XOUT_H ((u8)0x43)
#define MPU6500_GYRO_XOUT_L ((u8)0x44)
#define MPU6500_GYRO_YOUT_H ((u8)0x45)
#define MPU6500_GYRO_YOUT_L ((u8)0x46)
#define MPU6500_GYRO_ZOUT_H ((u8)0x47)
#define MPU6500_GYRO_ZOUT_L ((u8)0x48)
#define MPU6500_EXT_SENS_DATA_00 ((u8)0x49)
#define MPU6500_EXT_SENS_DATA_01 ((u8)0x4A)
#define MPU6500_EXT_SENS_DATA_02 ((u8)0x4B)
#define MPU6500_EXT_SENS_DATA_03 ((u8)0x4C)
#define MPU6500_EXT_SENS_DATA_04 ((u8)0x4D)
#define MPU6500_EXT_SENS_DATA_05 ((u8)0x4E)
#define MPU6500_EXT_SENS_DATA_06 ((u8)0x4F)
#define MPU6500_EXT_SENS_DATA_07 ((u8)0x50)
#define MPU6500_EXT_SENS_DATA_08 ((u8)0x51)
#define MPU6500_EXT_SENS_DATA_09 ((u8)0x52)
#define MPU6500_EXT_SENS_DATA_10 ((u8)0x53)
#define MPU6500_EXT_SENS_DATA_11 ((u8)0x54)
#define MPU6500_EXT_SENS_DATA_12 ((u8)0x55)
#define MPU6500_EXT_SENS_DATA_13 ((u8)0x56)
#define MPU6500_EXT_SENS_DATA_14 ((u8)0x57)
#define MPU6500_EXT_SENS_DATA_15 ((u8)0x58)
#define MPU6500_EXT_SENS_DATA_16 ((u8)0x59)
#define MPU6500_EXT_SENS_DATA_17 ((u8)0x5A)
#define MPU6500_EXT_SENS_DATA_18 ((u8)0x5B)
#define MPU6500_EXT_SENS_DATA_19 ((u8)0x5C)
#define MPU6500_EXT_SENS_DATA_20 ((u8)0x5D)
#define MPU6500_EXT_SENS_DATA_21 ((u8)0x5E)
#define MPU6500_EXT_SENS_DATA_22 ((u8)0x5F)
#define MPU6500_EXT_SENS_DATA_23 ((u8)0x60)
#define MPU6500_I2C_SLV0_DO ((u8)0x63)
#define MPU6500_I2C_SLV1_DO ((u8)0x64)
#define MPU6500_I2C_SLV2_DO ((u8)0x65)
#define MPU6500_I2C_SLV3_DO ((u8)0x66)
#define MPU6500_I2C_MST_DELAY_CTRL ((u8)0x67)
#define MPU6500_SIGNAL_PATH_RESET ((u8)0x68)
#define MPU6500_MOT_DETECT_CTRL ((u8)0x69)
#define MPU6500_USER_CTRL ((u8)0x6A)
#define MPU6500_PWR_MGMT_1 ((u8)0x6B) //MPU9250电源管理寄存器
#define MPU6500_PWR_MGMT_2 ((u8)0x6C)
#define MPU6500_FIFO_COUNTH ((u8)0x72)
#define MPU6500_FIFO_COUNTL ((u8)0x73) //
#define MPU6500_FIFO_R_W ((u8)0x74)
#define MPU6500_WHO_AM_I ((u8)0x75) // //MPU9250设备ID寄存器 0x75
#define MPU6500_XA_OFFSET_H ((u8)0x77)
#define MPU6500_XA_OFFSET_L ((u8)0x78)
#define MPU6500_YA_OFFSET_H ((u8)0x7A)
#define MPU6500_YA_OFFSET_L ((u8)0x7B)
#define MPU6500_ZA_OFFSET_H ((u8)0x7D)
#define MPU6500_ZA_OFFSET_L ((u8)0x7E)
/* ---- AK8963 Reg In MPU9250 ----------------------------------------------- */
#define AK8963_I2C_ADDR ((u8)0x0C) //指南针设备地址
#define AK8963_DEV_ID ((u8)0x48) //指南针设备ID
//Read-only Reg
#define AK8963_WIA ((u8)0x00) //指南针设备ID寄存器
#define AK8963_INFO ((u8)0x01)
#define AK8963_ST1 ((u8)0x02)
#define AK8963_HXL ((u8)0x03)
#define AK8963_HXH ((u8)0x04)
#define AK8963_HYL ((u8)0x05)
#define AK8963_HYH ((u8)0x06)
#define AK8963_HZL ((u8)0x07)
#define AK8963_HZH ((u8)0x08)
#define AK8963_ST2 ((u8)0x09)
//Write/Read Reg
#define AK8963_CNTL1 ((u8)0x0A) //启动单次传输
#define AK8963_CNTL2 ((u8)0x0B)
#define AK8963_ASTC ((u8)0x0C)
#define AK8963_TS1 ((u8)0x0D)
#define AK8963_TS2 ((u8)0x0E)
#define AK8963_I2CDIS ((u8)0x0F)
//Read-only Reg ( ROM )
#define AK8963_ASAX ((u8)0x10)
#define AK8963_ASAY ((u8)0x11)
#define AK8963_ASAZ ((u8)0x12)
# if 0
const unsigned char MPU_INIT_REG[][2] = {
{MPU6500_PWR_MGMT_1, 0x80}, // Reset Device
{0xFF, 20}, // ÑÓʱ
{MPU6500_PWR_MGMT_1, 0x03}, // Clock Source
{MPU6500_PWR_MGMT_2, 0x00}, // Enable Acc & Gyro
{MPU6500_SMPLRT_DIV, 0x07}, // 默认代码是 0x00
{MPU6500_CONFIG, MPU_GYRO_LPS_184HZ},
{MPU6500_GYRO_CONFIG, MPU_GYRO_FS_1000},
{MPU6500_ACCEL_CONFIG, MPU_ACCE_FS_8G}, //sample rate
{MPU6500_ACCEL_CONFIG_2, MPU_ACCE_LPS_460HZ},
{MPU6500_INT_PIN_CFG, 0x30}, // Disable Interrupt
{MPU6500_I2C_MST_CTRL, 0x4D}, // I2C Speed 400 kHz
{MPU6500_USER_CTRL, 0x00}, // Disable AUX
{MPU6500_I2C_SLV4_CTRL, 0x13}, //
{MPU6500_I2C_MST_DELAY_CTRL,0x01},
{MPU6500_I2C_SLV0_ADDR, AK8963_I2C_ADDR},
{MPU6500_I2C_SLV0_CTRL, 0x81}, // Enable slave0 Length=1
{MPU6500_I2C_SLV0_REG, AK8963_CNTL2}, // reg
{MPU6500_I2C_SLV0_DO, 0x01}, // dat
{0xFF, 50},
{MPU6500_I2C_SLV0_REG, AK8963_CNTL1}, // reg
{MPU6500_I2C_SLV0_DO, 0x16}, // dat
{0xFF, 10},
{MPU6500_I2C_SLV0_ADDR, 0x80 | AK8963_I2C_ADDR},
{MPU6500_I2C_SLV0_REG, AK8963_HXL},
{MPU6500_I2C_SLV0_CTRL, 0x87}, // Enable slave0 Length=6
};
#endif
//传感器返回的原始数据
extern signed short mpu_acce[3];
extern signed short mpu_gyro[3];
extern signed short mpu_magn[3];
extern signed short mpu_temp;
//加速度带宽设置和输出速率配置寄存器
/*
+-------+----+----+----+
|FCHOICE|DLPF|BW |RATE|
+-------+----+----+----+
|0 |X |1.13|4K |
|1 |0 |460 |1K |
|1 |1 |184 |1K |
|1 |2 |92 |1K |
|1 |3 |41 |1K |
|1 |4 |20 |1K |
|1 |5 |10 |1K |
|1 |6 |10 |1K |
|1 |7 |460 |1K |
+-------+----+----+----+
*/
//温度值寄存器
#define TEMP_OUT_H 0x41
#define TEMP_OUT_L 0x42
#define MAG_XOUT_L 0x03
#define MAG_XOUT_H 0x04
#define MAG_YOUT_L 0x05
#define MAG_YOUT_H 0x06
#define MAG_ZOUT_L 0x07
#define MAG_ZOUT_H 0x08
void Mpu9250_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_GPIOB, ENABLE);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2; //
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;
GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
}
/******************************************************************************/
void TurnOnMpu(void)
{
GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_2);
}
/******************************************************************************
函数名:
参数:
功能描述: 关MPU
输出:
******************************************************************************/
void TurnOffMpu(void)
{
GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_2);
}
/******************************************************************************/
u8 MPU_Write(u8 MPU_Adr,u8 address,u8 val)
{
I2C_Start();
I2C_SendByte(MPU_Adr);//设置器件地址
I2C_Ack();
I2C_SendByte(address); //设置低起始地址
I2C_Ack();
I2C_SendByte(val);
delay_ms(10);
I2C_Ack();
I2C_Stop();
delay_ms(10);
//注意：因为这里要等待EEPROM写完，可以采用查询或延时方式(10ms)
return 1;
}
u8 MPU_Read(u8 MPU_Adr,u8 address)//读字节
{
u8 temp=0;
I2C_Start();
I2C_SendByte(MPU_Adr);//设置器件地址
I2C_Ack();
I2C_SendByte(address); //设置低起始地址
I2C_Ack();
I2C_Start();
I2C_SendByte(MPU_Adr|0x01);//设置器件地址
I2C_Ack();
temp=I2C_ReceiveByte(); //
I2C_NAck();
I2C_Stop();
return temp;
}
u8 MPU_write_String (u8 MPU_Adr,u8 *buff,u8 address,u8 length)
{
I2C_SendByte(MPU_Adr);//设置器件地址
if(!I2C_WaitAck())
{
I2C_Stop();
return 0;
}
I2C_SendByte(address); //设置低起始地址
I2C_WaitAck();
while(length--)
{
I2C_SendByte(*buff);
I2C_WaitAck();
buff++;
}
I2C_Stop();
//注意：因为这里要等待EEPROM写完，可以采用查询或延时方式(10ms)
delay_ms(10);
return 1;
}
u8 MPU_Read_String(u8 MPU_Adr,u8 address,u8 *buff,u8 length)//读字符串
{
I2C_Start();
I2C_SendByte(MPU_Adr);//设置器件地址
I2C_WaitAck();
I2C_SendByte(address); //设置低起始地址
I2C_WaitAck();
I2C_Start();
I2C_SendByte(MPU_Adr|0x01);//设置器件地址
I2C_WaitAck();
while(length)
{
*buff=I2C_ReceiveByte();
if(length==1)
I2C_NAck();
else
I2C_Ack();
buff++;
length--;
}
I2C_Stop();
return 1;
}
u8 i2c_dev;
int i=0,j=0;
int Mpu9250_Work_Mode_Init(void)
{
MPU_Write(MPU6500_I2C_ADDR,MPU6500_PWR_MGMT_1,0x00); // PWR_MGMT_1 MPU9250电源管理寄存器解除休眠
delay_ms(100);
i2c_dev=MPU_Read(MPU6500_I2C_ADDR,MPU6500_WHO_AM_I); //i2c_dev 获取MPU_Read 返回值
if(i2c_dev == 0x71 ) //设备ID
{
delay_ms(1000); // 此处的延时很重要，开始比较延时小，导致读的全是0XFF，
MPU_Write(MPU6500_I2C_ADDR,MPU6500_PWR_MGMT_2,0x00); //使能寄存器 X，Y，Z加速度
MPU_Write(MPU6500_I2C_ADDR,MPU6500_SMPLRT_DIV,0x07); // SMPLRT_DIV 采样率分频寄存器，输入采样时钟为1kHz，陀螺仪采样率1000/(1+7)=125HZ
MPU_Write(MPU6500_I2C_ADDR,MPU6500_CONFIG,0x06);//设为0x05时，GYRO的带宽为10Hz，延时为17.85ms，设为0x06时，带宽5Hz，延时33.48ms（建议使用0x05）
MPU_Write(MPU6500_I2C_ADDR,MPU6500_GYRO_CONFIG,0x10);//=>±1000dps 加速度计测量范围 正负16g
MPU_Write(MPU6500_I2C_ADDR,MPU6500_USER_CTRL,0x00); // 初始化I2C
MPU_Write(MPU6500_I2C_ADDR,MPU6500_ACCEL_CONFIG,0x10);// 加速度计测量范围 0X10 正负8g
MPU_Write(MPU6500_I2C_ADDR,MPU6500_INT_PIN_CFG,0x02);//进入Bypass模式，用于控制电子指南针
return 0;
}
return 1;
}
/*读取MPU9250数据*/
u8 TX_DATA[4];//显示据缓存区
u8 BUF[10];//接收数据缓存区
u8 T_X,T_Y,T_Z,T_T;//X,Y,Z轴，温度
/*模拟IIC端口输出输入定义*/
/****************************************/
void READ_MPU9250_ACCEL(void)
{
//读取计算X轴数据 T_X =advalue/
BUF[0]=MPU_Read(MPU6500_I2C_ADDR,MPU6500_ACCEL_XOUT_L );
BUF[1]=MPU_Read(MPU6500_I2C_ADDR,MPU6500_ACCEL_XOUT_H );
T_X= (BUF[1]<<8)|BUF[0];
T_X/=4096;
//读取计算Y轴数据
BUF[2]=MPU_Read(MPU6500_I2C_ADDR,MPU6500_ACCEL_YOUT_L);
BUF[3]=MPU_Read(MPU6500_I2C_ADDR,MPU6500_ACCEL_YOUT_H);
T_Y= (BUF[3]<<8)|BUF[2];
T_Y/=4096;
//读取计算Z轴数据
BUF[4]=MPU_Read(MPU6500_I2C_ADDR,MPU6500_ACCEL_ZOUT_L);
BUF[5]=MPU_Read(MPU6500_I2C_ADDR,MPU6500_ACCEL_ZOUT_H);
T_Z= (BUF[5]<<8)|BUF[4];
T_Z/=4096;
}
void READ_MPU9250_GYRO(void)
{
//读取计算X轴数据
BUF[0]=MPU_Read(MPU6500_I2C_ADDR,MPU6500_GYRO_XOUT_L);
BUF[1]=MPU_Read(MPU6500_I2C_ADDR,MPU6500_GYRO_XOUT_H);
T_X=(BUF[1]<<8)|BUF[0];
T_X/=32.8;
//读取计算Y轴数据
BUF[2]=MPU_Read(MPU6500_I2C_ADDR,MPU6500_GYRO_YOUT_L);
BUF[3]=MPU_Read(MPU6500_I2C_ADDR,MPU6500_GYRO_YOUT_H);
T_Y= (BUF[3]<<8)|BUF[2];
T_Y/=32.8;
//读取计算Z轴数据
BUF[4]=MPU_Read(MPU6500_I2C_ADDR,MPU6500_GYRO_ZOUT_L);
BUF[5]=MPU_Read(MPU6500_I2C_ADDR,MPU6500_GYRO_ZOUT_H);
T_Z=(BUF[5]<<8)|BUF[4];
T_Z/=32.8;
}
void READ_MPU9250_MAG(void)
{
MPU_Write(AK8963_I2C_ADDR,0x37,0x02); //turn on Bypass Mode
MPU_Write(AK8963_I2C_ADDR ,0x0A,0x01);
//读取计算X轴数据
BUF[0]=MPU_Read (AK8963_I2C_ADDR,AK8963_HXL);
BUF[1]=MPU_Read (AK8963_I2C_ADDR,AK8963_HXH);
T_X=(BUF[1]<<8)|BUF[0];
// 读取计算Y轴数据
BUF[2]=MPU_Read(AK8963_I2C_ADDR,AK8963_HYL);
BUF[3]=MPU_Read(AK8963_I2C_ADDR,AK8963_HYH);
T_Y=(BUF[3]<<8)|BUF[2];
//读取计算Z轴数据
BUF[4]=MPU_Read(AK8963_I2C_ADDR,AK8963_HZL);
BUF[5]=MPU_Read(AK8963_I2C_ADDR,AK8963_HZL);
T_Z= (BUF[5]<<8)|BUF[4];
}
按照MPU9250的I2C读写时序去编程。
注意 AD0接地还是接高电平，I2C的地址与它有关，接地为0xD0,接高为0xD2,第八位为读写位
程序开始不能读，由于I2C没有接上拉电阻，同时保证Stm32的GPIO输出模式为开漏输出（I2C芯片的模式也是开漏）
可以读出设备ID为0x71,接下来进入MPU9250配置模式 ，配置电源工作模式，量程和是否自检，以及采样频率、滤波。刚开始读出来的全是0XFF。后来发现是配置MPU9250前的延时太短了，导致配置不成功，从而无法读出数据，延时改为500MS，可以读出数据。