|
MPU-60X0
對(duì)陀螺儀和加速度計(jì)分別用了三個(gè)16 位的ADC，將其測(cè)量的模擬量轉(zhuǎn)化
為可輸出的數(shù)字量。為了精確跟蹤快速和慢速的運(yùn)動(dòng)，傳感器的測(cè)量范圍都是用戶可控的，陀螺儀可測(cè)范圍為±250，±500，±1000，±2000°/秒（dps），加速度計(jì)可測(cè)范圍為±2，±4，±8，±16g。
在網(wǎng)上找了一會(huì)，好像MPU-6050沒有中文的數(shù)據(jù)手冊(cè)，由于本人也處于學(xué)習(xí)階段，翻譯的可能不太準(zhǔn)確，只能表達(dá)一下簡(jiǎn)單的意思，以官方數(shù)據(jù)手冊(cè)為準(zhǔn)。
引腳說明：
VDD 供電電壓為2.5V±5%、3.0V±5%、3.3V±5%；VDDIO 為1.8V± 5%
內(nèi)建振蕩器在工作溫度范圍內(nèi)僅有±1%頻率變化?？蛇x外部時(shí)鐘輸入32.768kHz 或19.2MHz
找出幾個(gè)重要的寄存器：
1）Register 25 – Sample Rate
Divider （SMPRT_DIV）
1）SMPLRT_DIV 8位無符號(hào)值，通過該值將陀螺儀輸出分頻，得到采樣頻率
該寄存器指定陀螺儀輸出率的分頻，用來產(chǎn)生MPU-60X0的采樣率。
傳感器寄存器的輸出、FIFO輸出、DMP采樣和運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的都是基于該采樣率。
采樣率的計(jì)算公式
采樣率 = 陀螺儀的輸出率 / (1 + SMPLRT_DIV)
當(dāng)數(shù)字低通濾波器沒有使能的時(shí)候，陀螺儀的輸出平路等于8KHZ，反之等于1KHZ。
2）Register 26 –
Configuration
（CONFIG）
1）EXT_SYNC_SET
3位無符號(hào)值，配置幀同步引腳的采樣
2）DLPF_CFG
3位無符號(hào)值，配置數(shù)字低通濾波器
該寄存器為陀螺儀和加速度計(jì)配置外部幀同步（FSYNC）引腳采樣和數(shù)字低通濾波器（DLPF）。
通過配置EXT_SYNC_SET，可以對(duì)連接到FSYNC引腳的一個(gè)外部信號(hào)進(jìn)行采樣。
FSYNC引腳上的信號(hào)變化會(huì)被鎖存，這樣就能捕獲到很短的頻閃信號(hào)。
采樣結(jié)束后，鎖存器將復(fù)位到當(dāng)前的FSYNC信號(hào)狀態(tài)。
根據(jù)下面的表格定義的值，采集到的數(shù)據(jù)會(huì)替換掉數(shù)據(jù)寄存器中上次接收到的有效數(shù)據(jù)
數(shù)字低通濾波器是由DLPF_CFG來配置，根據(jù)下表中DLPF_CFG的值對(duì)加速度傳感器和陀螺儀濾波
3）Register 27 – Gyroscope
Configuration
（GYRO_CONFIG）
1）XG_ST
設(shè)置此位，X軸陀螺儀進(jìn)行自我測(cè)試。
2）YG_ST
設(shè)置此位，Y軸陀螺儀進(jìn)行自我測(cè)試。
3）ZG_ST
設(shè)置此位，Z軸陀螺儀進(jìn)行自我測(cè)試。
4）FS_SEL
2位無符號(hào)值。選擇陀螺儀的量程。
這個(gè)寄存器是用來觸發(fā)陀螺儀自檢和配置陀螺儀的滿量程范圍。
陀螺儀自檢允許用戶測(cè)試陀螺儀的機(jī)械和電氣部分，通過設(shè)置該寄存器的
XG_ST、YG_ST和 ZG_ST
bits可以激活陀螺儀對(duì)應(yīng)軸的自檢。每個(gè)軸的檢測(cè)可以獨(dú)立進(jìn)行或同時(shí)進(jìn)行。
自檢的響應(yīng) =
打開自檢功能時(shí)的傳感器輸出
-
未啟用自檢功能時(shí)傳感器的輸出
在MPU-6000/MPU-6050數(shù)據(jù)手冊(cè)的電氣特性表中已經(jīng)給出了每個(gè)軸的限制范圍。當(dāng)自檢的響應(yīng)值在規(guī)定的范圍內(nèi)，就能夠通過自檢；反之，就不能通過自檢。
根據(jù)下表，F(xiàn)S_SEL選擇陀螺儀輸出的量程：
4）Register 28 – Accelerometer
Configuration （ACCEL_CONFIG）
1）XA_ST
設(shè)置為1時(shí)，X軸加速度感應(yīng)器進(jìn)行自檢。
2）YA_ST
設(shè)置為1時(shí)，Y軸加速度感應(yīng)器進(jìn)行自檢。
3）ZA_ST
設(shè)置為1時(shí)，Z軸加速度感應(yīng)器進(jìn)行自檢。
4）AFS_SEL
2位無符號(hào)值。選擇加速度計(jì)的量程。
具體細(xì)節(jié)和上面陀螺儀的相似。
根據(jù)下表，AFS_SEL選擇加速度傳感器輸出的量程。
5）Registers 59 to 64 – Accelerometer
Measurements （ACCEL_XOUT_H, ACCEL_XOUT_L, ACCEL_YOUT_H,
ACCEL_YOUT_L, ACCEL_ZOUT_H, and ACCEL_ZOUT_L）
1）ACCEL_XOUT
16位2’s補(bǔ)碼值。
存儲(chǔ)最近的X軸加速度感應(yīng)器的測(cè)量值。
2）ACCEL_YOUT
16位2’s補(bǔ)碼值。
存儲(chǔ)最近的Y軸加速度感應(yīng)器的測(cè)量值。
3）ACCEL_ZOUT
16位2’s補(bǔ)碼值。
存儲(chǔ)最近的Z軸加速度感應(yīng)器的測(cè)量值。
這些寄存器存儲(chǔ)加速感應(yīng)器最近的測(cè)量值。
加速度傳感器寄存器，連同溫度傳感器寄存器、陀螺儀傳感器寄存器和外部感應(yīng)數(shù)據(jù)寄存器，都由兩部分寄存器組成（類似于STM32F10X系列中的影子寄存器）：一個(gè)內(nèi)部寄存器，用戶不可見。另一個(gè)用戶可讀的寄存器。內(nèi)部寄存器中數(shù)據(jù)在采樣的時(shí)候及時(shí)的到更新，僅在串行通信接口不忙碌時(shí)，才將內(nèi)部寄存器中的值復(fù)制到用戶可讀的寄存器中去，避免了直接對(duì)感應(yīng)測(cè)量值的突發(fā)訪問。
在寄存器28中定義了每個(gè)16位的加速度測(cè)量值的最大范圍，對(duì)于設(shè)置的每個(gè)最大范圍，都對(duì)應(yīng)一個(gè)加速度的靈敏度ACCEL_xOUT，如下面的表中所示：
6）Registers 65 and 66 – Temperature
Measurement （TEMP_OUT_H and
TEMP_OUT_L）
1）TEMP_OUT
16位有符號(hào)值。
存儲(chǔ)的最近溫度傳感器的測(cè)量值。
7）Registers 67 to 72 – Gyroscope
Measurements
（GYRO_XOUT_H, GYRO_XOUT_L, GYRO_YOUT_H, GYRO_YOUT_L, GYRO_ZOUT_H,
and GYRO_ZOUT_L）
這個(gè)和加速度感應(yīng)器的寄存器相似
對(duì)應(yīng)的靈敏度：
8）Register 107 – Power Management
1 （PWR_MGMT_1）
該寄存器允許用戶配置電源模式和時(shí)鐘源。它還提供了一個(gè)復(fù)位整個(gè)器件的位，和一個(gè)關(guān)閉溫度傳感器的位
1）DEVICE_RESET
置1后所有的寄存器復(fù)位，隨后DEVICE_RESET自動(dòng)置0.
2）SLEEP
置1后進(jìn)入睡眠模式
3）CYCLE
當(dāng)CYCLE被設(shè)置為1，且SLEEP沒有設(shè)置，MPU-60X0進(jìn)入循環(huán)模式，為了從速度傳感器中獲得采樣值，在睡眠模式和正常數(shù)據(jù)采集模式之間切換，每次獲得一個(gè)采樣數(shù)據(jù)。在LP_WAKE_CTRL（108）寄存器中，可以設(shè)置喚醒后的采樣率和被喚醒的頻率。
4）TEMP_DIS
置1后關(guān)閉溫度傳感器
5）CLKSEL
指定設(shè)備的時(shí)鐘源
時(shí)鐘源的選擇：
9）Register 117 – Who Am
I
（WHO_AM_I）
WHO_AM_I中的內(nèi)容是MPU-60X0的6位I2C地址
上電復(fù)位的第6位到第1位值為：110100
為了讓兩個(gè)MPU-6050能夠連接在一個(gè)I2C總線上，當(dāng)AD0引腳邏輯低電平時(shí)，設(shè)備的地址是 b1101000
，當(dāng)AD0引腳邏輯高電平時(shí)，設(shè)備的地址是 b1101001
（2013.01.24）
淘寶買的貨終于到了，學(xué)習(xí)用所以沒買好的，這個(gè)模塊只要18塊錢。
MPU-6000可以使用SPI和I2C接口，而MPU-6050只能使用I2C，其中I2C的地址由AD0引腳決定;寄存器共117個(gè)，挺多的，下面的是精簡(jiǎn)常用的，根據(jù)具體的要求，適當(dāng)?shù)奶砑印?/p>
#define SMPLRT_DIV 0x19
//采樣率分頻，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(cè)量范圍，典型值：0x18(不自檢，2000deg/s) */
#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) */
#define ACCEL_XOUT_H 0x3B
// 存儲(chǔ)最近的X軸、Y軸、Z軸加速度感應(yīng)器的測(cè)量值 */
#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
// 存儲(chǔ)的最近溫度傳感器的測(cè)量值 */
#define TEMP_OUT_L 0x42
#define GYRO_XOUT_H 0x43
// 存儲(chǔ)最近的X軸、Y軸、Z軸陀螺儀感應(yīng)器的測(cè)量值 */
#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)
*/
編程時(shí)用到的關(guān)于I2C協(xié)議規(guī)范：
PS:很多人在MPU6050的I2C地址上面弄不清楚，有人說地址是0x68，也有人說是0xD0，其實(shí)這兩個(gè)都是可以的，取決于你的I2C驅(qū)動(dòng)怎么寫，這兩個(gè)地址我都試過，沒問題……
|
