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單片機(jī)源程序如下:
- /*******************************************************************************
- // GY-521 MPU6050 IIC測試程序
- // 使用單片機(jī)STM32F103C8T6
- // 晶振:8.00M
- // 編譯環(huán)境 Keil uVision4
- // 時(shí)間:2012年5月1日
- // 與模塊連接 GPIOB6->SCL GPIOB7->SDA
- // 使用:STM32F103C8T6串口1連接電腦
- // 電腦串口助手顯示,波特率:115200
- *******************************************************************************/
- #include "stm32f10x_lib.h"
- #include <math.h> //Keil library
- GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
- ErrorStatus HSEStartUpStatus;
- #define uchar unsigned char
- #define uint unsigned int
- // 定義MPU6050內(nèi)部地址
- //****************************************
- #define SMPLRT_DIV 0x19 //陀螺儀采樣率,典型值:0x07(125Hz)
- #define CONFIG 0x1A //低通濾波頻率,典型值:0x06(5Hz)
- #define GYRO_CONFIG 0x1B //陀螺儀自檢及測量范圍,典型值:0x18(不自檢,2000deg/s)
- #define ACCEL_CONFIG 0x1C //加速計(jì)自檢、測量范圍及高通濾波頻率,典型值:0x01(不自檢,2G,5Hz)
- #define ACCEL_XOUT_H 0x3B
- #define ACCEL_XOUT_L 0x3C
- #define ACCEL_YOUT_H 0x3D
- #define ACCEL_YOUT_L 0x3E
- #define ACCEL_ZOUT_H 0x3F
- #define ACCEL_ZOUT_L 0x40
- #define TEMP_OUT_H 0x41
- #define TEMP_OUT_L 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
- #define PWR_MGMT_1 0x6B //電源管理,典型值:0x00(正常啟用)
- #define WHO_AM_I 0x75 //IIC地址寄存器(默認(rèn)數(shù)值0x68,只讀)
- //****************************
- #define MPU6050_Addr 0xD0 //定義器件在IIC總線中的從地址,根據(jù)ALT ADDRESS地址引腳不同修改
- unsigned char TX_DATA[4]; //顯示據(jù)緩存區(qū)
- unsigned char BUF[10]; //接收數(shù)據(jù)緩存區(qū)
- char test=0; //IIC用到
- short T_X,T_Y,T_Z,T_T; //X,Y,Z軸,溫度
- //************************************
- /*模擬IIC端口輸出輸入定義*/
- #define SCL_H GPIOB->BSRR = GPIO_Pin_6
- #define SCL_L GPIOB->BRR = GPIO_Pin_6
-
- #define SDA_H GPIOB->BSRR = GPIO_Pin_7
- #define SDA_L GPIOB->BRR = GPIO_Pin_7
- #define SCL_read GPIOB->IDR & GPIO_Pin_6
- #define SDA_read GPIOB->IDR & GPIO_Pin_7
- /* 函數(shù)申明 -----------------------------------------------*/
- void RCC_Configuration(void);
- void GPIO_Configuration(void);
- void NVIC_Configuration(void);
- void USART1_Configuration(void);
- void WWDG_Configuration(void);
- void Delay(u32 nTime);
- void Delayms(vu32 m);
- /* 變量定義 ----------------------------------------------*/
- /*******************************/
- void DATA_printf(uchar *s,short temp_data)
- {
- if(temp_data<0){
- temp_data=-temp_data;
- *s='-';
- }
- else *s=' ';
- *++s =temp_data/100+0x30;
- temp_data=temp_data%100; //取余運(yùn)算
- *++s =temp_data/10+0x30;
- temp_data=temp_data%10; //取余運(yùn)算
- *++s =temp_data+0x30;
- }
- /*******************************************************************************
- * Function Name : I2C_GPIO_Config
- * Description : Configration Simulation IIC GPIO
- * Input : None
- * Output : None
- * Return : None
- ****************************************************************************** */
- void I2C_GPIO_Config(void)
- {
- GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
-
- GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6;
- GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
- GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_OD;
- GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
- GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_7;
- GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
- GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_OD;
- GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
- }
- /*******************************************************************************
- * Function Name : I2C_delay
- * Description : Simulation IIC Timing series delay
- * Input : None
- * Output : None
- * Return : None
- ****************************************************************************** */
- void I2C_delay(void)
- {
-
- u8 i=30; //這里可以優(yōu)化速度 ,經(jīng)測試最低到5還能寫入
- while(i)
- {
- i--;
- }
- }
- void delay5ms(void)
- {
-
- int i=5000;
- while(i)
- {
- i--;
- }
- }
- /*******************************************************************************
- * Function Name : I2C_Start
- * Description : Master Start Simulation IIC Communication
- * Input : None
- * Output : None
- * Return : Wheather Start
- ****************************************************************************** */
- bool I2C_Start(void)
- {
- SDA_H;
- SCL_H;
- I2C_delay();
- if(!SDA_read)return FALSE; //SDA線為低電平則總線忙,退出
- SDA_L;
- I2C_delay();
- if(SDA_read) return FALSE; //SDA線為高電平則總線出錯,退出
- SDA_L;
- I2C_delay();
- return TRUE;
- }
- /*******************************************************************************
- * Function Name : I2C_Stop
- * Description : Master Stop Simulation IIC Communication
- * Input : None
- * Output : None
- * Return : None
- ****************************************************************************** */
- void I2C_Stop(void)
- {
- SCL_L;
- I2C_delay();
- SDA_L;
- I2C_delay();
- SCL_H;
- I2C_delay();
- SDA_H;
- I2C_delay();
- }
- /*******************************************************************************
- * Function Name : I2C_Ack
- * Description : Master Send Acknowledge Single
- * Input : None
- * Output : None
- * Return : None
- ****************************************************************************** */
- void I2C_Ack(void)
- {
- SCL_L;
- I2C_delay();
- SDA_L;
- I2C_delay();
- SCL_H;
- I2C_delay();
- SCL_L;
- I2C_delay();
- }
- /*******************************************************************************
- * Function Name : I2C_NoAck
- * Description : Master Send No Acknowledge Single
- * Input : None
- * Output : None
- * Return : None
- ****************************************************************************** */
- void I2C_NoAck(void)
- {
- SCL_L;
- I2C_delay();
- SDA_H;
- I2C_delay();
- SCL_H;
- I2C_delay();
- SCL_L;
- I2C_delay();
- }
- /*******************************************************************************
- * Function Name : I2C_WaitAck
- * Description : Master Reserive Slave Acknowledge Single
- * Input : None
- * Output : None
- * Return : Wheather Reserive Slave Acknowledge Single
- ****************************************************************************** */
- bool I2C_WaitAck(void) //返回為:=1有ACK,=0無ACK
- {
- SCL_L;
- I2C_delay();
- SDA_H;
- I2C_delay();
- SCL_H;
- I2C_delay();
- if(SDA_read)
- {
- SCL_L;
- I2C_delay();
- return FALSE;
- }
- SCL_L;
- I2C_delay();
- return TRUE;
- }
- /*******************************************************************************
- * Function Name : I2C_SendByte
- * Description : Master Send a Byte to Slave
- * Input : Will Send Date
- * Output : None
- * Return : None
- ****************************************************************************** */
- void I2C_SendByte(u8 SendByte) //數(shù)據(jù)從高位到低位//
- {
- u8 i=8;
- while(i--)
- {
- SCL_L;
- I2C_delay();
- if(SendByte&0x80)
- SDA_H;
- else
- SDA_L;
- SendByte<<=1;
- I2C_delay();
- SCL_H;
- I2C_delay();
- }
- SCL_L;
- }
- /*******************************************************************************
- * Function Name : I2C_RadeByte
- * Description : Master Reserive a Byte From Slave
- * Input : None
- * Output : None
- * Return : Date From Slave
- ****************************************************************************** */
- unsigned char I2C_RadeByte(void) //數(shù)據(jù)從高位到低位//
- {
- u8 i=8;
- u8 ReceiveByte=0;
- SDA_H;
- while(i--)
- {
- ReceiveByte<<=1;
- SCL_L;
- I2C_delay();
- SCL_H;
- I2C_delay();
- if(SDA_read)
- {
- ReceiveByte|=0x01;
- }
- }
- SCL_L;
- return ReceiveByte;
- }
- //ZRX
- //單字節(jié)寫入*******************************************
- bool Single_Write(unsigned char SlaveAddress,unsigned char REG_Address,unsigned char REG_data) //void
- {
- if(!I2C_Start())return FALSE;
- I2C_SendByte(SlaveAddress); //發(fā)送設(shè)備地址+寫信號//I2C_SendByte(((REG_Address & 0x0700) >>7) | SlaveAddress & 0xFFFE);//設(shè)置高起始地址+器件地址
- if(!I2C_WaitAck()){I2C_Stop(); return FALSE;}
- I2C_SendByte(REG_Address ); //設(shè)置低起始地址
- I2C_WaitAck();
- I2C_SendByte(REG_data);
- I2C_WaitAck();
- I2C_Stop();
- delay5ms();
- return TRUE;
- }
- //單字節(jié)讀取*****************************************
- unsigned char Single_Read(unsigned char SlaveAddress,unsigned char REG_Address)
- { unsigned char REG_data;
- if(!I2C_Start())return FALSE;
- I2C_SendByte(SlaveAddress); //I2C_SendByte(((REG_Address & 0x0700) >>7) | REG_Address & 0xFFFE);//設(shè)置高起始地址+器件地址
- if(!I2C_WaitAck()){I2C_Stop();test=1; return FALSE;}
- I2C_SendByte((u8) REG_Address); //設(shè)置低起始地址
- I2C_WaitAck();
- I2C_Start();
- I2C_SendByte(SlaveAddress+1);
- I2C_WaitAck();
- REG_data= I2C_RadeByte();
- I2C_NoAck();
- I2C_Stop();
- //return TRUE;
- return REG_data;
- }
- /*
- ********************************************************************************
- ** 函數(shù)名稱 : RCC_Configuration(void)
- ** 函數(shù)功能 : 時(shí)鐘初始化
- ** 輸 入 : 無
- ** 輸 出 : 無
- ** 返 回 : 無
- ********************************************************************************
- */
- void RCC_Configuration(void)
- {
- /* RCC system reset(for debug purpose) */
- RCC_DeInit();
- /* Enable HSE */
- RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON);
- /* Wait till HSE is ready */
- HSEStartUpStatus = RCC_WaitForHSEStartUp();
- if(HSEStartUpStatus == SUCCESS)
- {
- /* HCLK = SYSCLK */
- RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1);
-
- /* PCLK2 = HCLK */
- RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1);
- /* PCLK1 = HCLK/2 */
- RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2);
- /* Flash 2 wait state */
- FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_2);
- /* Enable Prefetch Buffer */
- FLASH_PrefetchBufferCmd(FLASH_PrefetchBuffer_Enable);
- /* PLLCLK = 8MHz * 9 = 72 MHz */
- RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1, RCC_PLLMul_9);
- /* Enable PLL */
- RCC_PLLCmd(ENABLE);
- /* Wait till PLL is ready */
- while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY) == RESET)
- {
- }
- /* Select PLL as system clock source */
- RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK);
- /* Wait till PLL is used as system clock source */
- while(RCC_GetSYSCLKSource() != 0x08)
- {
- }
- }
- /* Enable GPIOA, GPIOB, GPIOC, GPIOD, GPIOE, GPIOF, GPIOG and AFIO clocks */
- RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_GPIOB , ENABLE);
- RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC | RCC_APB2Periph_GPIOD , ENABLE);
- RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOE | RCC_APB2Periph_GPIOF , ENABLE);
- RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOG | RCC_APB2Periph_AFIO , ENABLE);
- }
- /*
- ********************************************************************************
- ** 函數(shù)名稱 : GPIO_Configuration(void)
- ** 函數(shù)功能 : 端口初始化
- ** 輸 入 : 無
- ** 輸 出 : 無
- ** 返 回 : 無
- ********************************************************************************
- */
- void GPIO_Configuration(void)
- {
- GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
- RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_GPIOB | RCC_APB2Periph_GPIOC | RCC_APB2Periph_GPIOD, ENABLE );
- /* Configure USART1 Tx (PA.09) as alternate function push-pull */
- GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9; // 選中管腳9
- GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; // 復(fù)用推挽輸出
- GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; // 最高輸出速率50MHz
- GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); // 選擇A端口
-
- /* Configure USART1 Rx (PA.10) as input floating */
- GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10; //選中管腳10
- GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING; //浮空輸入
- GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //選擇A端口
- }
- /*
- ********************************************************************************
- ** 函數(shù)名稱 : USART1_Configuration(void)
- ** 函數(shù)功能 : 串口1初始化
- ** 輸 入 : 無
- ** 輸 出 : 無
- ** 返 回 : 無
- ********************************************************************************
- */
- void USART1_Configuration(void)
- {
- USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
- USART_ClockInitTypeDef USART_ClockInitStructure;
- RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_TIM1 |RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE );
- USART_ClockInitStructure.USART_Clock = USART_Clock_Disable; // 時(shí)鐘低電平活動
- USART_ClockInitStructure.USART_CPOL = USART_CPOL_Low; // 時(shí)鐘低電平
- USART_ClockInitStructure.USART_CPHA = USART_CPHA_2Edge; // 時(shí)鐘第二個邊沿進(jìn)行數(shù)據(jù)捕獲
- USART_ClockInitStructure.USART_LastBit = USART_LastBit_Disable; // 最后一位數(shù)據(jù)的時(shí)鐘脈沖不從SCLK輸出
- /* Configure the USART1 synchronous paramters */
- USART_ClockInit(USART1, &USART_ClockInitStructure); // 時(shí)鐘參數(shù)初始化設(shè)置
-
- USART_InitStructure.USART_BaudRate = 115200; // 波特率為:115200
- USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b; // 8位數(shù)據(jù)
- USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1; // 在幀結(jié)尾傳輸1個停止位
- USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No ; // 奇偶失能
- USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None; // 硬件流控制失能
- USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx; // 發(fā)送使能+接收使能
- /* Configure USART1 basic and asynchronous paramters */
- USART_Init(USART1, &USART_InitStructure);
-
- /* Enable USART1 */
- USART_ClearFlag(USART1, USART_IT_RXNE); //清中斷,以免一啟用中斷后立即產(chǎn)生中斷
- USART_ITConfig(USART1,USART_IT_RXNE, ENABLE); //使能USART1中斷源
- USART_Cmd(USART1, ENABLE); //USART1總開關(guān):開啟
- }
- /*
- ********************************************************************************
- ** 函數(shù)名稱 : NVIC_Configuration(void)
- ** 函數(shù)功能 : 中斷初始化
- ** 輸 入 : 無
- ** 輸 出 : 無
- ** 返 回 : 無
- ********************************************************************************
- */
- void NVIC_Configuration(void)
- {
- NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
- NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_0);
-
- NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = WWDG_IRQChannel;
- NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
- NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
- }
- /*
- ********************************************************************************
- ** 函數(shù)名稱 : WWDG_Configuration(void)
- ** 函數(shù)功能 : 看門狗初始化
- ** 輸 入 : 無
- ** 輸 出 : 無
- ** 返 回 : 無
- ********************************************************************************
- */
- void WWDG_Configuration(void)
- {
- RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_WWDG, ENABLE);
- WWDG_SetPrescaler(WWDG_Prescaler_8); // WWDG clock counter = (PCLK1/4096)/8 = 244 Hz (~4 ms)
- WWDG_SetWindowValue(0x41); // Set Window value to 0x41
- WWDG_Enable(0x50); // Enable WWDG and set counter value to 0x7F, WWDG timeout = ~4 ms * 64 = 262 ms
- WWDG_ClearFlag(); // Clear EWI flag
- WWDG_EnableIT(); // Enable EW interrupt
- }
- /*
- ********************************************************************************
- ** 函數(shù)名稱 : Delay(vu32 nCount)
- ** 函數(shù)功能 : 延時(shí)函數(shù)
- ** 輸 入 : 無
- ** 輸 出 : 無
- ** 返 回 : 無
- ********************************************************************************
- */
- void Delay(vu32 nCount)
- {
- for(; nCount != 0; nCount--);
- }
- /*
- ********************************************************************************
- ** 函數(shù)名稱 : void Delayms(vu32 m)
- ** 函數(shù)功能 : 長延時(shí)函數(shù) m=1,延時(shí)1ms
- ** 輸 入 : 無
- ** 輸 出 : 無
- ** 返 回 : 無
- ********************************************************************************
- */
- void Delayms(vu32 m)
- {
- u32 i;
-
- for(; m != 0; m--)
- for (i=0; i<50000; i++);
- }
- /*
- ********************************************************************************
- ** 函數(shù)名稱 : WWDG_IRQHandler(void)
- ** 函數(shù)功能 : 窗口提前喚醒中斷
- ** 輸 入 : 無
- ** 輸 出 : 無
- ** 返 回 : 無
- ********************************************************************************
- */
- void WWDG_IRQHandler(void)
- {
- /* Update WWDG counter */
- WWDG_SetCounter(0x50);
-
- /* Clear EWI flag */
- WWDG_ClearFlag();
- }
- //************************************************
- void USART1_SendData(uchar SendData)
- {
- USART_SendData(USART1, SendData);
- Delayms(1);
- }
- //初始化MPU6050,根據(jù)需要請參考pdf進(jìn)行修改************************
- void Init_MPU6050(void)
- {
- /*
- Single_Write(MPU6050_Addr,PWR_M, 0x80); //
- Single_Write(MPU6050_Addr,SMPL, 0x07); //
- Single_Write(MPU6050_Addr,DLPF, 0x1E); //±2000°
- Single_Write(MPU6050_Addr,INT_C, 0x00 ); //
- Single_Write(MPU6050_Addr,PWR_M, 0x00); //
- */
- Single_Write(MPU6050_Addr,PWR_MGMT_1, 0x00); //解除休眠狀態(tài)
- Single_Write(MPU6050_Addr,SMPLRT_DIV, 0x07);
- Single_Write(MPU6050_Addr,CONFIG, 0x06);
- Single_Write(MPU6050_Addr,GYRO_CONFIG, 0x18);
- Single_Write(MPU6050_Addr,ACCEL_CONFIG, 0x01);
- }
-
- //******讀取MPU6050數(shù)據(jù)****************************************
- void READ_MPU6050(void)
- {
- BUF[0]=Single_Read(MPU6050_Addr,GYRO_XOUT_L);
- BUF[1]=Single_Read(MPU6050_Addr,GYRO_XOUT_H);
- T_X= (BUF[1]<<8)|BUF[0];
- T_X/=16.4; //讀取計(jì)算X軸數(shù)據(jù)
- BUF[2]=Single_Read(MPU6050_Addr,GYRO_YOUT_L);
- BUF[3]=Single_Read(MPU6050_Addr,GYRO_YOUT_H);
- T_Y= (BUF[3]<<8)|BUF[2];
- T_Y/=16.4; //讀取計(jì)算Y軸數(shù)據(jù)
- BUF[4]=Single_Read(MPU6050_Addr,GYRO_ZOUT_L);
- BUF[5]=Single_Read(MPU6050_Addr,GYRO_ZOUT_H);
- T_Z= (BUF[5]<<8)|BUF[4];
- T_Z/=16.4; //讀取計(jì)算Z軸數(shù)據(jù)
- // BUF[6]=Single_Read(MPU6050_Addr,TEMP_OUT_L);
- // BUF[7]=Single_Read(MPU6050_Addr,TEMP_OUT_H);
- // T_T=(BUF[7]<<8)|BUF[6];
- // T_T = 35+ ((double) (T_T + 13200)) / 280;// 讀取計(jì)算出溫度
- }
- //********串口發(fā)送數(shù)據(jù)***************************************
- void Send_data(uchar axis)
- {uchar i;
- USART1_SendData(axis);
- USART1_SendData(':');
- for(i=0;i<4;i++)USART1_SendData(TX_DATA[i]);
- USART1_SendData(' ');
- USART1_SendData(' ');
- }
- /*
- ********************************************************************************
- ** 函數(shù)名稱 : main(void)
- ** 函數(shù)功能 : 主函數(shù)
- ** 輸 入 : 無
- ** 輸 出 : 無
- ** 返 回 : 無
- ********************************************************************************
- */
- int main(void)
- {
- RCC_Configuration(); //配置RCC
- GPIO_Configuration(); //配置GPIO
- USART1_Configuration(); //配置串口1
- I2C_GPIO_Config(); //配置IIC使用端口
- Delayms(10); //延時(shí)
- Init_MPU6050(); //初始化MPU6050
- while(1)
- {
- READ_MPU6050(); //讀取MPU6050數(shù)據(jù)
- DATA_printf(TX_DATA,T_X);//轉(zhuǎn)換X軸數(shù)據(jù)到數(shù)組
- Send_data('X'); //發(fā)送X軸數(shù)
- DATA_printf(TX_DATA,T_Y);//轉(zhuǎn)換Y軸數(shù)據(jù)到數(shù)組
- Send_data('Y'); //發(fā)送Y軸數(shù)
- DATA_printf(TX_DATA,T_Z);//轉(zhuǎn)換Z軸數(shù)據(jù)到數(shù)組
- Send_data('Z'); //發(fā)送Z軸數(shù)
- DATA_printf(TX_DATA,T_T);//轉(zhuǎn)換溫度數(shù)據(jù)到數(shù)組
- Send_data('T'); //發(fā)送溫度數(shù)據(jù)
- USART1_SendData(0X0D); //換行
- USART1_SendData(0X0A); //回車
- Delayms(5); //延時(shí)
- }
- }
- /*************結(jié)束***************/
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