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MPU6050-51單片機(jī)參考程序

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ID:586033 發(fā)表于 2019-7-17 21:36 | 只看該作者 回帖獎(jiǎng)勵(lì) |倒序?yàn)g覽 |閱讀模式
  1. //****************************************
  2. // Update to MPU6050 by shinetop
  3. // MCU: STC89C52
  4. // 2012.3.1
  5. // 功能: 顯示加速度計(jì)和陀螺儀的10位原始數(shù)據(jù)
  6. //****************************************
  7. // 使用單片機(jī)STC89C52
  8. // 晶振:11.0592M
  9. // 顯示:串口
  10. // 編譯環(huán)境 Keil uVision2
  11. //****************************************
  12. #include <REG52.H>       
  13. #include <math.h>    //Keil library  
  14. #include <stdio.h>   //Keil library       
  15. #include <INTRINS.H>
  16. typedef unsigned char  uchar;
  17. typedef unsigned short ushort;
  18. typedef unsigned int   uint;
  19. //****************************************
  20. // 定義51單片機(jī)端口
  21. //****************************************
  22. sbit    SCL=P1^5;                        //IIC時(shí)鐘引腳定義
  23. sbit    SDA=P1^4;                        //IIC數(shù)據(jù)引腳定義
  24. //****************************************
  25. // 定義MPU6050內(nèi)部地址
  26. //****************************************
  27. #define        SMPLRT_DIV                0x19        //陀螺儀采樣率,典型值:0x07(125Hz)
  28. #define        CONFIG                        0x1A        //低通濾波頻率,典型值:0x06(5Hz)
  29. #define        GYRO_CONFIG                0x1B        //陀螺儀自檢及測(cè)量范圍,典型值:0x18(不自檢,2000deg/s)
  30. #define        ACCEL_CONFIG        0x1C        //加速計(jì)自檢、測(cè)量范圍及高通濾波頻率,典型值:0x01(不自檢,2G,5Hz)
  31. #define        ACCEL_XOUT_H        0x3B
  32. #define        ACCEL_XOUT_L        0x3C
  33. #define        ACCEL_YOUT_H        0x3D
  34. #define        ACCEL_YOUT_L        0x3E
  35. #define        ACCEL_ZOUT_H        0x3F
  36. #define        ACCEL_ZOUT_L        0x40
  37. #define        TEMP_OUT_H                0x41
  38. #define        TEMP_OUT_L                0x42
  39. #define        GYRO_XOUT_H                0x43
  40. #define        GYRO_XOUT_L                0x44       
  41. #define        GYRO_YOUT_H                0x45
  42. #define        GYRO_YOUT_L                0x46
  43. #define        GYRO_ZOUT_H                0x47
  44. #define        GYRO_ZOUT_L                0x48
  45. #define        PWR_MGMT_1                0x6B        //電源管理,典型值:0x00(正常啟用)
  46. #define        WHO_AM_I                0x75        //IIC地址寄存器(默認(rèn)數(shù)值0x68,只讀)
  47. #define        SlaveAddress        0xD0        //IIC寫入時(shí)的地址字節(jié)數(shù)據(jù),+1為讀取
  48. //**************************************************************************************************
  49. //定義類型及變量
  50. //**************************************************************************************************
  51. uchar dis[6];                                        //顯示數(shù)字(-511至512)的字符數(shù)組
  52. int        dis_data;                                        //變量
  53. //**************************************************************************************************
  54. //函數(shù)聲明
  55. //**************************************************************************************************
  56. void  Delay5us();
  57. void  delay(unsigned int k);                                                                                //延時(shí)                                               
  58. void  lcd_printf(uchar *s,int temp_data);
  59. //********************************MPU6050操作函數(shù)***************************************************
  60. void  InitMPU6050();                                                                                        //初始化MPU6050
  61. void  I2C_Start();
  62. void  I2C_Stop();
  63. void  I2C_SendACK(bit ack);
  64. bit   I2C_RecvACK();
  65. void  I2C_SendByte(uchar dat);
  66. uchar I2C_RecvByte();
  67. void  I2C_ReadPage();
  68. void  I2C_WritePage();

  69. void  display_ACCEL_x();
  70. void  display_ACCEL_y();
  71. void  display_ACCEL_z();
  72. uchar Single_ReadI2C(uchar REG_Address);                                                //讀取I2C數(shù)據(jù)
  73. void  Single_WriteI2C(uchar REG_Address,uchar REG_data);            //向I2C寫入數(shù)據(jù)
  74. //********************************************************************************
  75. //整數(shù)轉(zhuǎn)字符串
  76. //********************************************************************************
  77. void lcd_printf(uchar *s,int temp_data)
  78. {
  79.         if(temp_data<0)
  80.         {
  81.                 temp_data=-temp_data;
  82.                 *s='-';
  83.         }
  84.         else *s=' ';

  85.         *++s =temp_data/10000+0x30;
  86.         temp_data=temp_data%10000;     //取余運(yùn)算

  87.         *++s =temp_data/1000+0x30;
  88.         temp_data=temp_data%1000;     //取余運(yùn)算

  89.         *++s =temp_data/100+0x30;
  90.         temp_data=temp_data%100;     //取余運(yùn)算
  91.         *++s =temp_data/10+0x30;
  92.         temp_data=temp_data%10;      //取余運(yùn)算
  93.         *++s =temp_data+0x30;        
  94. }
  95. //******************************************************************************************************
  96. //串口初始化
  97. //*******************************************************************************************************
  98. void init_uart()
  99. {
  100.         TMOD=0x21;                               
  101.         TH1=0xfd;                //實(shí)現(xiàn)波特率9600(系統(tǒng)時(shí)鐘11.0592MHZ)               
  102.         TL1=0xfd;               
  103.                
  104.         SCON=0x50;
  105.         PS=1;      //串口中斷設(shè)為高優(yōu)先級(jí)別
  106.         TR0=1;           //啟動(dòng)定時(shí)器                       
  107.         TR1=1;
  108.         ET0=1;     //打開定時(shí)器0中斷                       
  109.         ES=1;       
  110.         EA=1;
  111. }
  112. //*************************************************************************************************
  113. //串口發(fā)送函數(shù)
  114. //*************************************************************************************************
  115. void  SeriPushSend(uchar send_data)
  116. {
  117.     SBUF=send_data;  
  118.         while(!TI);TI=0;          
  119. }
  120. //*************************************************************************************************
  121. //************************************延時(shí)*********************************************************
  122. //*************************************************************************************************
  123. void delay(unsigned int k)       
  124. {                                               
  125.         unsigned int i,j;                               
  126.         for(i=0;i<k;i++)
  127.         {                       
  128.                 for(j=0;j<121;j++);
  129.         }                                               
  130. }
  131. //************************************************************************************************
  132. //延時(shí)5微秒(STC90C52RC@12M)
  133. //不同的工作環(huán)境,需要調(diào)整此函數(shù)
  134. //注意當(dāng)改用1T的MCU時(shí),請(qǐng)調(diào)整此延時(shí)函數(shù)
  135. //************************************************************************************************
  136. void Delay5us()
  137. {
  138.         _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
  139.         _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
  140.         _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
  141.         _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
  142.         _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
  143.         _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
  144. }
  145. //*************************************************************************************************
  146. //I2C起始信號(hào)
  147. //*************************************************************************************************
  148. void I2C_Start()
  149. {
  150.     SDA = 1;                    //拉高數(shù)據(jù)線
  151.     SCL = 1;                    //拉高時(shí)鐘線
  152.     Delay5us();                 //延時(shí)
  153.     SDA = 0;                    //產(chǎn)生下降沿
  154.     Delay5us();                 //延時(shí)
  155.     SCL = 0;                    //拉低時(shí)鐘線
  156. }
  157. //*************************************************************************************************
  158. //I2C停止信號(hào)
  159. //*************************************************************************************************
  160. void I2C_Stop()
  161. {
  162.     SDA = 0;                    //拉低數(shù)據(jù)線
  163.     SCL = 1;                    //拉高時(shí)鐘線
  164.     Delay5us();                 //延時(shí)
  165.     SDA = 1;                    //產(chǎn)生上升沿
  166.     Delay5us();                 //延時(shí)
  167. }
  168. //**************************************************************************************************
  169. //I2C發(fā)送應(yīng)答信號(hào)
  170. //入口參數(shù):ack (0:ACK 1:NAK)
  171. //**************************************************************************************************
  172. void I2C_SendACK(bit ack)
  173. {
  174.     SDA = ack;                  //寫應(yīng)答信號(hào)
  175.     SCL = 1;                    //拉高時(shí)鐘線
  176.     Delay5us();                 //延時(shí)
  177.     SCL = 0;                    //拉低時(shí)鐘線
  178.     Delay5us();                 //延時(shí)
  179. }
  180. //****************************************************************************************************
  181. //I2C接收應(yīng)答信號(hào)
  182. //****************************************************************************************************
  183. bit I2C_RecvACK()
  184. {
  185.     SCL = 1;                    //拉高時(shí)鐘線
  186.     Delay5us();                 //延時(shí)
  187.     CY = SDA;                   //讀應(yīng)答信號(hào)
  188.     SCL = 0;                    //拉低時(shí)鐘線
  189.     Delay5us();                 //延時(shí)
  190.     return CY;
  191. }
  192. //*****************************************************************************************************
  193. //向I2C總線發(fā)送一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)
  194. //*****************************************************************************************************
  195. void I2C_SendByte(uchar dat)
  196. {
  197.     uchar i;
  198.     for (i=0; i<8; i++)         //8位計(jì)數(shù)器
  199.     {
  200.         dat <<= 1;              //移出數(shù)據(jù)的最高位
  201.         SDA = CY;               //送數(shù)據(jù)口
  202.         SCL = 1;                //拉高時(shí)鐘線
  203.         Delay5us();             //延時(shí)
  204.         SCL = 0;                //拉低時(shí)鐘線
  205.         Delay5us();             //延時(shí)
  206.     }
  207.     I2C_RecvACK();
  208. }
  209. //*****************************************************************************************************
  210. //從I2C總線接收一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)
  211. //******************************************************************************************************
  212. uchar I2C_RecvByte()
  213. {
  214.     uchar i;
  215.     uchar dat = 0;
  216.     SDA = 1;                    //使能內(nèi)部上拉,準(zhǔn)備讀取數(shù)據(jù),
  217.     for (i=0; i<8; i++)         //8位計(jì)數(shù)器
  218.     {
  219.         dat <<= 1;
  220.         SCL = 1;                //拉高時(shí)鐘線
  221.         Delay5us();             //延時(shí)
  222.         dat |= SDA;             //讀數(shù)據(jù)               
  223.         SCL = 0;                //拉低時(shí)鐘線
  224.         Delay5us();             //延時(shí)
  225.     }
  226.     return dat;
  227. }
  228. //*****************************************************************************************************
  229. //向I2C設(shè)備寫入一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)
  230. //*****************************************************************************************************
  231. void Single_WriteI2C(uchar REG_Address,uchar REG_data)
  232. {
  233.     I2C_Start();                  //起始信號(hào)
  234.     I2C_SendByte(SlaveAddress);   //發(fā)送設(shè)備地址+寫信號(hào)
  235.     I2C_SendByte(REG_Address);    //內(nèi)部寄存器地址,
  236.     I2C_SendByte(REG_data);       //內(nèi)部寄存器數(shù)據(jù),
  237.     I2C_Stop();                   //發(fā)送停止信號(hào)
  238. }
  239. //*******************************************************************************************************
  240. //從I2C設(shè)備讀取一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)
  241. //*******************************************************************************************************
  242. uchar Single_ReadI2C(uchar REG_Address)
  243. {
  244.         uchar REG_data;
  245.         I2C_Start();                   //起始信號(hào)
  246.         I2C_SendByte(SlaveAddress);    //發(fā)送設(shè)備地址+寫信號(hào)
  247.         I2C_SendByte(REG_Address);     //發(fā)送存儲(chǔ)單元地址,從0開始       
  248.         I2C_Start();                   //起始信號(hào)
  249.         I2C_SendByte(SlaveAddress+1);  //發(fā)送設(shè)備地址+讀信號(hào)
  250.         REG_data=I2C_RecvByte();       //讀出寄存器數(shù)據(jù)
  251.         I2C_SendACK(1);                //接收應(yīng)答信號(hào)
  252.         I2C_Stop();                    //停止信號(hào)
  253.         return REG_data;
  254. }
  255. //******************************************************************************************************
  256. //初始化MPU6050
  257. //******************************************************************************************************
  258. void InitMPU6050()
  259. {
  260.         Single_WriteI2C(PWR_MGMT_1, 0x00);        //解除休眠狀態(tài)
  261.         Single_WriteI2C(SMPLRT_DIV, 0x07);
  262.         Single_WriteI2C(CONFIG, 0x06);
  263.         Single_WriteI2C(GYRO_CONFIG, 0x18);
  264.         Single_WriteI2C(ACCEL_CONFIG, 0x01);
  265. }
  266. //******************************************************************************************************
  267. //合成數(shù)據(jù)
  268. //******************************************************************************************************
  269. int GetData(uchar REG_Address)
  270. {
  271.         uchar H,L;
  272.         H=Single_ReadI2C(REG_Address);
  273.         L=Single_ReadI2C(REG_Address+1);
  274.         return ((H<<8)+L);   //合成數(shù)據(jù)
  275. }
  276. //******************************************************************************************************
  277. //超級(jí)終端(串口調(diào)試助手)上顯示10位數(shù)據(jù)
  278. //******************************************************************************************************
  279. void Display10BitData(int value)
  280. {  uchar i;
  281. //        value/=64;                                                        //轉(zhuǎn)換為10位數(shù)據(jù)
  282.         lcd_printf(dis, value);                        //轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)顯示
  283.         for(i=0;i<6;i++)
  284.         {
  285.     SeriPushSend(dis[i]);
  286.     }

  287.   //         DisplayListChar(x,y,dis,4);        //啟始列,行,顯示數(shù)組,顯示長(zhǎng)度
  288. }
  289. //*******************************************************************************************************
  290. //主程序
  291. //*******************************************************************************************************
  292. void main()
  293. {
  294.         delay(500);                //上電延時(shí)               
  295.         init_uart();
  296.         InitMPU6050();        //初始化MPU6050
  297.         delay(150);
  298.         while(1)
  299.         {
  300.        
  301.                 Display10BitData(GetData(ACCEL_XOUT_H));        //顯示X軸加速度
  302.                 Display10BitData(GetData(ACCEL_YOUT_H));        //顯示Y軸加速度
  303.                 Display10BitData(GetData(ACCEL_ZOUT_H));        //顯示Z軸加速度
  304.                 Display10BitData(GetData(GYRO_XOUT_H));                //顯示X軸角速度
  305.                 Display10BitData(GetData(GYRO_YOUT_H));                //顯示Y軸角速度
  306.                 Display10BitData(GetData(GYRO_ZOUT_H));                //顯示Z軸角速度
  307.      
  308.                 SeriPushSend(0x0d);
  309.         SeriPushSend(0x0a);//換行,回車
  310.                 delay(2000);
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