diff --git a/Project.uvprojx b/Project.uvprojx index a0231ca..4e84370 100644 --- a/Project.uvprojx +++ b/Project.uvprojx @@ -311,7 +311,7 @@ 1 - 3 + 1 0 0 1 diff --git a/Src/MPU6050_Reg.h b/Src/MPU6050_Reg.h new file mode 100644 index 0000000..8939e71 --- /dev/null +++ b/Src/MPU6050_Reg.h @@ -0,0 +1,28 @@ +#ifndef __MPU6050_REG_H +#define __MPU6050_REG_H + +#define MPU6050_SMPLRT_DIV 0x19 +#define MPU6050_CONFIG 0x1A +#define MPU6050_GYRO_CONFIG 0x1B +#define MPU6050_ACCEL_CONFIG 0x1C + +#define MPU6050_ACCEL_XOUT_H 0x3B +#define MPU6050_ACCEL_XOUT_L 0x3C +#define MPU6050_ACCEL_YOUT_H 0x3D +#define MPU6050_ACCEL_YOUT_L 0x3E +#define MPU6050_ACCEL_ZOUT_H 0x3F +#define MPU6050_ACCEL_ZOUT_L 0x40 +#define MPU6050_TEMP_OUT_H 0x41 +#define MPU6050_TEMP_OUT_L 0x42 +#define MPU6050_GYRO_XOUT_H 0x43 +#define MPU6050_GYRO_XOUT_L 0x44 +#define MPU6050_GYRO_YOUT_H 0x45 +#define MPU6050_GYRO_YOUT_L 0x46 +#define MPU6050_GYRO_ZOUT_H 0x47 +#define MPU6050_GYRO_ZOUT_L 0x48 + +#define MPU6050_PWR_MGMT_1 0x6B +#define MPU6050_PWR_MGMT_2 0x6C +#define MPU6050_WHO_AM_I 0x75 + +#endif diff --git a/Src/main.cpp b/Src/main.cpp index ee404d8..1a04399 100644 --- a/Src/main.cpp +++ b/Src/main.cpp @@ -1,28 +1,41 @@ #include "Delay.hpp" +#include "stm32f10x.h" #include "stm32f10x_gpio.h" -#include "ztLed.hpp" -#include "ztOLED.hpp" +#include "stm32f10x_rcc.h" +#include "ztMpu6050.hpp" +#include "ztOled.hpp" +#include +#include + int main(){ - zt::Led leda0(RCC_APB2Periph_GPIOA,GPIO_Pin_0,GPIOA); - zt::Led ledc13(RCC_APB2Periph_GPIOC,GPIO_Pin_13,GPIOC); + // zt::Led leda0(RCC_APB2Periph_GPIOA,GPIO_Pin_0,GPIOA); + // zt::Led ledc13(RCC_APB2Periph_GPIOC,GPIO_Pin_13,GPIOC); zt::Oled oled(RCC_APB2Periph_GPIOB,GPIOB,GPIO_Pin_8,GPIO_Pin_9); oled.ShowString(1, 1, "Hello,world!") - .ShowString(2, 1, "by Zengtudor") - .ShowString(3, 1, "From BDFS EECRPD") - .ShowString(4, 1, "time:"); + .ShowString(2, 1, "by Zengtudor") + .ShowString(3, 1, "From BDFS EECRPD") + .ShowString(4, 1, "time:"); - u32 delayTime = 500; - u32 time = 0; + delay_ms(500); + + zt::Mpu6050 mpu(RCC_APB1Periph_I2C2,I2C2,RCC_APB2Periph_GPIOB,GPIOB,GPIO_Pin_10,GPIO_Pin_11); + int16_t arr[6],first[6]; + oled.Clear(); + const float change = 32767.0f/4.0f; + char c[3][50]; + mpu.MPU6050_GetData(arr, arr+1, arr+2, arr+3, arr+4, arr+5); + first[0]=arr[0],first[1]=arr[1],first[2]=arr[2]; while(true){ - time++; - leda0.setOn(); - ledc13.setOff(); - delay_ms(delayTime); - leda0.setOff(); - ledc13.setOn(); - delay_ms(delayTime); - oled.ShowUNum(4, 6, time); + mpu.MPU6050_GetData(arr, arr+1, arr+2, arr+3, arr+4, arr+5); + sprintf(c[0], "%.2f",float(arr[0]-first[0])/change); + sprintf(c[1], "%.2f",float(arr[1]-first[1])/change); + sprintf(c[2], "%.2f",float(arr[2]-first[2])/change); + oled.ShowString(1, 1, "id:") + .ShowUNum(1,4,mpu.MPU6050_GetID()) + .ShowString(2,1,c[0]) + .ShowString(3,1,c[1]) + .ShowString(4,1,c[2]); } } \ No newline at end of file diff --git a/Src/ztLed.hpp b/Src/ztLed.hpp index 849f5b0..9126a81 100644 --- a/Src/ztLed.hpp +++ b/Src/ztLed.hpp @@ -16,8 +16,8 @@ namespace zt{ GPIO_Init(_GPIOx, &gpioInitStructure); } virtual ~Led(){ - GPIO_DeInit(_GPIOx); - RCC_APB2PeriphClockCmd(_RCC_APB2Periph, DISABLE); + // GPIO_DeInit(_GPIOx); + // RCC_APB2PeriphClockCmd(_RCC_APB2Periph, DISABLE); } Led& setOn(){ GPIO_SetBits(_GPIOx, _GPIO_Pin); diff --git a/Src/ztMpu6050.hpp b/Src/ztMpu6050.hpp new file mode 100644 index 0000000..c147011 --- /dev/null +++ b/Src/ztMpu6050.hpp @@ -0,0 +1,205 @@ +#pragma once + +#include "stm32f10x.h" // Device header +#include "MPU6050_Reg.h" +#include "stm32f10x_gpio.h" +#include "stm32f10x_i2c.h" +#include "stm32f10x_rcc.h" +#include + +#define MPU6050_ADDRESS 0xD0 //MPU6050的I2C从机地址 + +namespace zt { + class Mpu6050{ + private: + /** + * 函 数：MPU6050等待事件 + * 参 数：同I2C_CheckEvent + * 返 回 值：无 + */ + void MPU6050_WaitEvent(I2C_TypeDef* I2Cx, uint32_t I2C_EVENT) + { + uint32_t Timeout; + Timeout = 10000; //给定超时计数时间 + while (I2C_CheckEvent(I2Cx, I2C_EVENT) != SUCCESS) //循环等待指定事件 + { + Timeout --; //等待时，计数值自减 + if (Timeout == 0) //自减到0后，等待超时 + { + /*超时的错误处理代码，可以添加到此处*/ + break; //跳出等待，不等了 + } + } + } + + /** + * 函 数：MPU6050写寄存器 + * 参 数：RegAddress 寄存器地址，范围：参考MPU6050手册的寄存器描述 + * 参 数：Data 要写入寄存器的数据，范围：0x00~0xFF + * 返 回 值：无 + */ + void MPU6050_WriteReg(uint8_t RegAddress, uint8_t Data) + { + I2C_GenerateSTART(I2Cx, ENABLE); //硬件I2C生成起始条件 + MPU6050_WaitEvent(I2Cx, I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT); //等待EV5 + + I2C_Send7bitAddress(I2Cx, MPU6050_ADDRESS, I2C_Direction_Transmitter); //硬件I2C发送从机地址，方向为发送 + MPU6050_WaitEvent(I2Cx, I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED); //等待EV6 + + I2C_SendData(I2Cx, RegAddress); //硬件I2C发送寄存器地址 + MPU6050_WaitEvent(I2Cx, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTING); //等待EV8 + + I2C_SendData(I2Cx, Data); //硬件I2C发送数据 + MPU6050_WaitEvent(I2Cx, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED); //等待EV8_2 + + I2C_GenerateSTOP(I2Cx, ENABLE); //硬件I2C生成终止条件 + } + + /** + * 函 数：MPU6050读寄存器 + * 参 数：RegAddress 寄存器地址，范围：参考MPU6050手册的寄存器描述 + * 返 回 值：读取寄存器的数据，范围：0x00~0xFF + */ + uint8_t MPU6050_ReadReg(uint8_t RegAddress) + { + uint8_t Data; + + I2C_GenerateSTART(I2Cx, ENABLE); //硬件I2C生成起始条件 + MPU6050_WaitEvent(I2Cx, I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT); //等待EV5 + + I2C_Send7bitAddress(I2Cx, MPU6050_ADDRESS, I2C_Direction_Transmitter); //硬件I2C发送从机地址，方向为发送 + MPU6050_WaitEvent(I2Cx, I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED); //等待EV6 + + I2C_SendData(I2Cx, RegAddress); //硬件I2C发送寄存器地址 + MPU6050_WaitEvent(I2Cx, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED); //等待EV8_2 + + I2C_GenerateSTART(I2Cx, ENABLE); //硬件I2C生成重复起始条件 + MPU6050_WaitEvent(I2Cx, I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT); //等待EV5 + + I2C_Send7bitAddress(I2Cx, MPU6050_ADDRESS, I2C_Direction_Receiver); //硬件I2C发送从机地址，方向为接收 + MPU6050_WaitEvent(I2Cx, I2C_EVENT_MASTER_RECEIVER_MODE_SELECTED); //等待EV6 + + I2C_AcknowledgeConfig(I2Cx, DISABLE); //在接收最后一个字节之前提前将应答失能 + I2C_GenerateSTOP(I2Cx, ENABLE); //在接收最后一个字节之前提前申请停止条件 + + MPU6050_WaitEvent(I2Cx, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_RECEIVED); //等待EV7 + Data = I2C_ReceiveData(I2Cx); //接收数据寄存器 + + I2C_AcknowledgeConfig(I2Cx, ENABLE); //将应答恢复为使能，为了不影响后续可能产生的读取多字节操作 + + return Data; + } + + /** + * 函 数：MPU6050初始化 + * 参 数：无 + * 返 回 值：无 + */ + void MPU6050_Init(void) + { + /*开启时钟*/ + RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph, ENABLE); //开启I2Cx的时钟 + RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph, ENABLE); //开启GPIOB的时钟 + + /*GPIO初始化*/ + GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; + GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_OD; + // GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10 | GPIO_Pin_11; + GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_SCL|GPIO_Pin_SDA; + GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; + GPIO_Init(GPIOx, &GPIO_InitStructure); //将PB10和PB11引脚初始化为复用开漏输出 + + /*I2C初始化*/ + I2C_InitTypeDef I2C_InitStructure; //定义结构体变量 + I2C_InitStructure.I2C_Mode = I2C_Mode_I2C; //模式，选择为I2C模式 + I2C_InitStructure.I2C_ClockSpeed = 50000; //时钟速度，选择为50KHz + I2C_InitStructure.I2C_DutyCycle = I2C_DutyCycle_2; //时钟占空比，选择Tlow/Thigh = 2 + I2C_InitStructure.I2C_Ack = I2C_Ack_Enable; //应答，选择使能 + I2C_InitStructure.I2C_AcknowledgedAddress = I2C_AcknowledgedAddress_7bit; //应答地址，选择7位，从机模式下才有效 + I2C_InitStructure.I2C_OwnAddress1 = 0x00; //自身地址，从机模式下才有效 + I2C_Init(I2Cx, &I2C_InitStructure); //将结构体变量交给I2C_Init，配置I2Cx + + /*I2C使能*/ + I2C_Cmd(I2Cx, ENABLE); //使能I2Cx，开始运行 + + /*MPU6050寄存器初始化，需要对照MPU6050手册的寄存器描述配置，此处仅配置了部分重要的寄存器*/ + MPU6050_WriteReg(MPU6050_PWR_MGMT_1, 0x01); //电源管理寄存器1，取消睡眠模式，选择时钟源为X轴陀螺仪 + MPU6050_WriteReg(MPU6050_PWR_MGMT_2, 0x00); //电源管理寄存器2，保持默认值0，所有轴均不待机 + MPU6050_WriteReg(MPU6050_SMPLRT_DIV, 0x09); //采样率分频寄存器，配置采样率 + MPU6050_WriteReg(MPU6050_CONFIG, 0x06); //配置寄存器，配置DLPF + MPU6050_WriteReg(MPU6050_GYRO_CONFIG, 0x18); //陀螺仪配置寄存器，选择满量程为±2000°/s + MPU6050_WriteReg(MPU6050_ACCEL_CONFIG, 0x08); //加速度计配置寄存器，选择满量程为±16g + } + + + /** + * 函 数：MPU6050获取ID号 + * 参 数：无 + * 返 回 值：MPU6050的ID号 + */ + public: + uint8_t MPU6050_GetID(void) + { + return MPU6050_ReadReg(MPU6050_WHO_AM_I); //返回WHO_AM_I寄存器的值 + } + + /** + * 函 数：MPU6050获取数据 + * 参 数：AccX AccY AccZ 加速度计X、Y、Z轴的数据，使用输出参数的形式返回，范围：-32768~32767 + * 参 数：GyroX GyroY GyroZ 陀螺仪X、Y、Z轴的数据，使用输出参数的形式返回，范围：-32768~32767 + * 返 回 值：无 + */ + void MPU6050_GetData(int16_t *AccX, int16_t *AccY, int16_t *AccZ, + int16_t *GyroX, int16_t *GyroY, int16_t *GyroZ) + { + uint8_t DataH, DataL; //定义数据高8位和低8位的变量 + + DataH = MPU6050_ReadReg(MPU6050_ACCEL_XOUT_H); //读取加速度计X轴的高8位数据 + DataL = MPU6050_ReadReg(MPU6050_ACCEL_XOUT_L); //读取加速度计X轴的低8位数据 + *AccX = (DataH << 8) | DataL; //数据拼接，通过输出参数返回 + + DataH = MPU6050_ReadReg(MPU6050_ACCEL_YOUT_H); //读取加速度计Y轴的高8位数据 + DataL = MPU6050_ReadReg(MPU6050_ACCEL_YOUT_L); //读取加速度计Y轴的低8位数据 + *AccY = (DataH << 8) | DataL; //数据拼接，通过输出参数返回 + + DataH = MPU6050_ReadReg(MPU6050_ACCEL_ZOUT_H); //读取加速度计Z轴的高8位数据 + DataL = MPU6050_ReadReg(MPU6050_ACCEL_ZOUT_L); //读取加速度计Z轴的低8位数据 + *AccZ = (DataH << 8) | DataL; //数据拼接，通过输出参数返回 + + DataH = MPU6050_ReadReg(MPU6050_GYRO_XOUT_H); //读取陀螺仪X轴的高8位数据 + DataL = MPU6050_ReadReg(MPU6050_GYRO_XOUT_L); //读取陀螺仪X轴的低8位数据 + *GyroX = (DataH << 8) | DataL; //数据拼接，通过输出参数返回 + + DataH = MPU6050_ReadReg(MPU6050_GYRO_YOUT_H); //读取陀螺仪Y轴的高8位数据 + DataL = MPU6050_ReadReg(MPU6050_GYRO_YOUT_L); //读取陀螺仪Y轴的低8位数据 + *GyroY = (DataH << 8) | DataL; //数据拼接，通过输出参数返回 + + DataH = MPU6050_ReadReg(MPU6050_GYRO_ZOUT_H); //读取陀螺仪Z轴的高8位数据 + DataL = MPU6050_ReadReg(MPU6050_GYRO_ZOUT_L); //读取陀螺仪Z轴的低8位数据 + *GyroZ = (DataH << 8) | DataL; //数据拼接，通过输出参数返回 + } + /* + 获取加速度,返回值为tuple(float...) x,y,z + */ + // std::tuple getAcc(){ + // int16_t arr[6]; + // MPU6050_GetData(arr, arr+1, arr+2, arr+3, arr+4, arr+5); + + // const float change = 16384.0f; + // return std::make_tuple(float(arr[0])/change,float(arr[1])/change,float(arr[2])/change); + // } + private: + const u32 RCC_APB2Periph,RCC_APB1Periph; + const u16 GPIO_Pin_SCL,GPIO_Pin_SDA; + GPIO_TypeDef *const GPIOx; + I2C_TypeDef *const I2Cx; + public: + + Mpu6050(const u32 &RCC_APB1Periph,I2C_TypeDef *const &I2Cx,const u32 &RCC_APB2Periph,GPIO_TypeDef *const& GPIOx ,const u16 &GPIO_Pin_SCL,const u16 &GPIO_Pin_SDA):RCC_APB1Periph(RCC_APB1Periph),I2Cx(I2Cx),RCC_APB2Periph(RCC_APB2Periph),GPIO_Pin_SCL(GPIO_Pin_SCL),GPIO_Pin_SDA(GPIO_Pin_SDA),GPIOx(GPIOx){ + MPU6050_Init(); + } + virtual ~Mpu6050(){ + + } + }; +} \ No newline at end of file diff --git a/Src/ztOLED.hpp b/Src/ztOLED.hpp index 573ab5d..3b2d97d 100644 --- a/Src/ztOLED.hpp +++ b/Src/ztOLED.hpp @@ -349,7 +349,6 @@ namespace zt{ return *this; } - Oled(const u32 &RCC_APB2Periph,GPIO_TypeDef *const& GPIOx,const u16 &GPIO_PIN_SCL,const u16 &GPIO_PIN_SDA) :_RCC_APB2Periph(RCC_APB2Periph),_GPIOx(GPIOx),_GPIO_PIN_SCL(GPIO_PIN_SCL),_GPIO_PIN_SDA(GPIO_PIN_SDA){ RCC_APB2PeriphClockCmd(_RCC_APB2Periph, ENABLE); @@ -368,8 +367,8 @@ namespace zt{ Init(); } virtual ~Oled(){ - GPIO_DeInit(_GPIOx); - RCC_APB2PeriphClockCmd(_RCC_APB2Periph, DISABLE); + // GPIO_DeInit(_GPIOx); + // RCC_APB2PeriphClockCmd(_RCC_APB2Periph, DISABLE); } }; } \ No newline at end of file