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[DemoCode下载] 八月新唐+M058SSAN操作MPU6050

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 楼主| Ketose 发表于 2017-8-19 11:00 | 显示全部楼层 |阅读模式
m058ssan, MPU6050, 新唐, AC, I2c
本帖最后由 Ketose 于 2017-8-19 11:19 编辑

二姨家的活动一定要参加。NuTiny-SDK-M0518S 这个板子还是二姨家搞活动送的，基本上属于最小开发板了，板子上自带Nu-Link。趁这次活动，把这个小开发板拿出来又玩一下。先看下M058SSAN的资源
EN_M051D.jpg

M058S为Cortex™-M0 32位微控制器系列，其特点为宽电压工作范围2.5V至.5V与-40℃ ~ 85℃工作温度、内建22.1184 MHz高精度RC晶振(±1%精确度，25℃ 5V)、并内建Data Flash、欠压检测、丰富周边、整合多种多组串行传输接口、高抗干扰能力(8KV ESD/4KV EFT)、支持在线系统更新(ISP)、在线电路更新(ICP)与在线应用程序更新(IAP)，提供封装有QFN33、LQFP48与LQFP64。

关键特性 :

• 内核(Core)

- Cortex™-M0 32位微处理器

- 工作频率可达 50 MHz

- 工作电压:2.5V to 5.5V

- 工作温度:-40℃ ~ 85℃

• 内存(Memory)

- 32 KB应用程序

- 内嵌4 KB SRAM

- 内嵌4 KB Data Flash

- 在线系统更新ISP(In-System Programming)

- 在线电路更新ICP(In-Circuit Programming)

- 在线应用程序更新 IAP(In-Application Programming)

• 模拟转数字转换器(ADC)

- 提供8通道

- 12位分辨率

- 每秒采样率可达 800kSPS

- 提供误差±1℃温度传感器

• 脉波宽度调变(PWM)

- 最多4通道PWM输出或互补式PWM输出

• 通讯接口(Connectivity)

- 一组SPI(可达36 MHz)

- 2组I²C(可达 400 kHz)

- 一组UART

• 时钟控制(Clock control)

- 外部晶振4 to 24 MHz

- 内置22.1184 MHz高精度RC晶振，常温5V下±1%误差


板子实物图：
IMG_20170818_205837.jpg
主要是M058S通过I2C总线读MPU6050的数据(x,y,z三个坐标轴的加速度数据和角速度数据)，然后把它通过串口显示出来，先看下显示效果，为了好看些，加了些修饰。
QQ图片20170817215800.png
因为加入了中文，这个串口显示，时不时的要给我乱码。
如果下图：
QQ截图20170818210535.png
所以干脆自己用C#写了一个...
QQ截图20170818210358.png
下面说下过程，新唐的SDK里BUG很多，大家用的时候要小心哦。首先用新唐的NuTool-ClockConfigure图形化的配工具来生成MCU的时钟系统初始化代码。
步骤1：选择外部晶振，这里是12M
1.png
步骤2：设置PLL时钟频率50MHZ,选择第一项目，其它的也可以。
2.png
步骤3：设置系统时钟
3.png
步骤4：配置使用到的外设的时钟。UART要使用HIRC 22.1184MHZ做为时钟源。其它用到哪个选哪个。
4.png
以后配置完成后，生成时钟初始化代码，命 名这clock_init.c,这个生成的代码就有问题，如下图
err.png
这个函数在最新的M058S的SDK里是没有的，最后我在M0546的SDK里找到相应的代码，把它移植M058S里来，看了参考手器，应该是没有问题，使用过程也没有什么问题。（这个应该是M058S的BUG）
接下来使用NuTool-PinConfigure配置外设：使用了UART和I2C0，如图所示
QQ截图20170818214556.png
配置完后生成外设初始化代码。
项目中使用了I2C总线，在使用M058S的SDK的I2C操作的SDK里也有BUG。如下：
e1.png
这个计算公式是错误的，至少我用实验了是不对的。使用这个函数I2C总结是没法工作。(I2C_Open(I2C_T *i2c, uint32_t u32BusClock)这个BUG害人不浅)
参考手册上是这么写的，按这个计算出I2CLK的值才是正确的。
e4.png
还要吐槽下，从新唐官网上下载了最新的Nu-Link_Keil_Driver_V2.02.6629这个也更坑，安装上这个以后Keil里调试时查看外设寄存器全乱了。。。还是看图吧。
e5.png
所有的寄存器都用P0代表了，请问下新唐，我想看P1怎么办？
好下，我发现的BUG就这些了，下面上代码
main.c
复制

  1. 


  2. 

  3. #include "M058S.h"                      // Device header
    

  4. #include "stdio.h"
    

  5. #include "mpu6050.h"
    


  6. 

  7. /*----------------------------------------------------------------------------
    

  8.         初初化函数
    

  9.  *----------------------------------------------------------------------------*/
    

  10. extern void SYS_Init(void);
    

  11. extern void Uart_Init(void);
    

  12. extern void GPIO_Init(void);
    

  13. extern void Timer_Init(void);
    


  14. 

  15. void wait_us(uint32_t us);
    

  16. void wait_ms(uint32_t ms);
    

  17. void wait_s(uint32_t s);
    

  18. void WorkOut(void);
    


  19. 

  20. /*
    

  21.  * [url=home.php?mod=space&uid=247401]@brief[/url] 主函数
    

  22.  * @param 无
    

  23.  * [url=home.php?mod=space&uid=266161]@return[/url] 退出代码
    

  24.  */
    

  25. int main(void)
    

  26. {
    

  27.         SYS_Init();
    

  28.         GPIO_Init();
    

  29.         Uart_Init();
    

  30.         Timer_Init();
    

  31.         InitMPU6050();
    

  32.         
    

  33.         while(1)
    

  34.         {
    

  35.                 WorkOut();
    

  36.                 wait_s(1);
    

  37.         }
    

  38. }
    


  39. 

  40. /*
    

  41.  * [url=home.php?mod=space&uid=247401]@brief[/url] 工作输出
    

  42.  * @param 无
    

  43.  * [url=home.php?mod=space&uid=266161]@return[/url] 无
    

  44.  */
    

  45. void WorkOut()
    

  46. {
    

  47.         printf("begin");
    

  48.         
    

  49.         printf("┌───────────────────────────────────┐");
    

  50.         printf("│                八月，新唐你好！                                        │");
    

  51.         printf("│                Hello, 21ic.com !                                        │");
    

  52.         printf("│                                                                        │");
    

  53.         printf("│                Read the MPU6050 test using the I2C bus.                 │");
    

  54.         printf("│                加速度:X=%04d,Y=%04d,Z=%04d                                │",GetAccelValue('x'),GetAccelValue('y'),GetAccelValue('z'));
    

  55.         printf("│                角速度:X=%04d,Y=%04d,Z=%04d                                │",GetGyroValue('x'),GetGyroValue('y'),GetGyroValue('z'));
    

  56.         printf("│                                                                        │");
    

  57.         printf("│                MyID:Ketose                                                │");
    

  58.         printf("└───────────────────────────────────┘");
    

  59.         
    

  60.         uint8_t c = 0x1A;
    

  61.         UART_Write(UART0,(uint8_t*)&c,1);
    

  62. }
    


  63. 

  64. /*
    

  65.  * [url=home.php?mod=space&uid=247401]@brief[/url] 延时函数
    

  66.  * @param 秒
    

  67.  * [url=home.php?mod=space&uid=266161]@return[/url] 无
    

  68.  */
    

  69. void wait_s(uint32_t s)
    

  70. {
    

  71.         for(int i=s;i>0;i--)
    

  72.         {
    

  73.                 wait_ms(1000);
    

  74.         }
    

  75. }
    

  76. /*
    

  77.  * [url=home.php?mod=space&uid=247401]@brief[/url] 延时函数
    

  78.  * @param 毫秒
    

  79.  * [url=home.php?mod=space&uid=266161]@return[/url] 无
    

  80.  */
    

  81. void wait_ms(uint32_t ms)
    

  82. {
    

  83.         for(int i=ms;i>0;i--)
    

  84.         {
    

  85.                 wait_us(1000);
    

  86.         }
    

  87. }
    

  88. /*
    

  89.  * [url=home.php?mod=space&uid=247401]@brief[/url] 延时函数
    

  90.  * @param 微秒
    

  91.  * [url=home.php?mod=space&uid=266161]@return[/url] 无
    

  92.  */
    

  93. void wait_us(uint32_t us)
    

  94. {
    

  95.         CLK_SysTickDelay(us);
    

  96. }
    


  97.
mpu6050.c
复制
  1. #include "MPU6050.h"
    


  2. 

  3. extern void wait_ms(uint32_t us);
    


  4. 

  5. //各坐标轴上静止偏差（重力，角速度）
    

  6. int16_t offsetAccelX = 17;
    

  7. int16_t offsetAccelY = -70;
    

  8. int16_t offsetAccelZ = 16474;
    


  9. 

  10. int16_t offsetGyroX = 11;
    

  11. int16_t offsetGyroY = 38;
    

  12. int16_t offsetGyroZ = 3;
    


  13. 

  14. void i2c_write(uint8_t Register,uint8_t data)
    

  15. {
    

  16.         i2c_WriteByte(SlaveAddress,Register,data);
    

  17. }
    


  18. 

  19. uint8_t i2c_read(uint8_t Register)
    

  20. {
    

  21.         return i2c_ReadByte(SlaveAddress,Register);
    

  22. }
    


  23. 

  24. #define Single_WriteI2C         i2c_write
    

  25. #define Single_ReadI2C                i2c_read
    


  26. 


  27. 

  28. //**************************************
    

  29. //初始化MPU6050
    

  30. //**************************************
    

  31. void InitMPU6050()
    

  32. {
    

  33.         i2c_init();
    

  34.         
    

  35.         Single_WriteI2C(PWR_MGMT_1, 0x80);        //复位MPU6050
    

  36.         
    

  37.         wait_ms(10);
    

  38.         
    

  39.         Single_WriteI2C(PWR_MGMT_1,0X00);        //唤醒MPU6050
    

  40.         
    

  41.         wait_ms(10);
    


  42. 

  43.         Single_WriteI2C(SMPLRT_DIV, 0x07);
    

  44.         
    

  45.         wait_ms(10);
    


  46. 

  47.         Single_WriteI2C(CONFIG, 0x06);
    

  48.         
    

  49.         wait_ms(10);
    


  50. 

  51.         Single_WriteI2C(GYRO_CONFIG, 0x18);
    

  52.         
    

  53.         wait_ms(10);
    


  54. 

  55.         Single_WriteI2C(ACCEL_CONFIG, 0x01);
    

  56.         
    

  57.         wait_ms(10);
    

  58. }
    

  59. //**************************************
    

  60. //合成数据
    

  61. //**************************************
    

  62. int16_t GetMPUOutValue(uint8_t REG_Address)
    

  63. {
    

  64.         int16_t result;
    

  65.         uint8_t H,L;
    

  66.         H=Single_ReadI2C(REG_Address);
    

  67.         L=Single_ReadI2C(REG_Address+1);
    

  68.         result = (H<<8)+L;
    

  69.         return result;   //合成数据
    

  70. }
    


  71. 

  72. //**************************************
    

  73. //取某一轴上的加速度数据
    

  74. //**************************************
    

  75. int16_t GetAccelValue(char axis)
    

  76. {
    

  77.         int16_t result = 0;
    

  78.         switch(axis)
    

  79.         {
    

  80.                 case 'x':
    

  81.                 case 'X':
    

  82.                 {
    

  83.                         result = GetMPUOutValue(ACCEL_XOUT_H) - offsetAccelX;
    

  84.                 }
    

  85.                 break;
    

  86.                 case 'y':
    

  87.                 case 'Y':
    

  88.                 {
    

  89.                         result = GetMPUOutValue(ACCEL_YOUT_H) - offsetAccelY;
    

  90.                 }
    

  91.                 break;
    

  92.                 case 'z':
    

  93.                 case 'Z':
    

  94.                 {
    

  95.                         result = GetMPUOutValue(ACCEL_ZOUT_H) - offsetAccelZ;
    

  96.                 }
    

  97.                 break;
    

  98.         }
    

  99.         return result;
    

  100. }
    


  101. 

  102. //**************************************
    

  103. //取某一轴上的角速度数据
    

  104. //**************************************
    

  105. int16_t GetGyroValue(char axis)
    

  106. {
    

  107.         int16_t result = 0;
    

  108.         switch(axis)
    

  109.         {
    

  110.                 case 'x':
    

  111.                 case 'X':
    

  112.                 {
    

  113.                         result = GetMPUOutValue(GYRO_XOUT_H) - offsetGyroX;
    

  114.                 }
    

  115.                 break;
    

  116.                 case 'y':
    

  117.                 case 'Y':
    

  118.                 {
    

  119.                         result = GetMPUOutValue(GYRO_YOUT_H) - offsetGyroY;
    

  120.                 }
    

  121.                 break;
    

  122.                 case 'z':
    

  123.                 case 'Z':
    

  124.                 {
    

  125.                         result = GetMPUOutValue(GYRO_ZOUT_H) - offsetGyroZ;
    

  126.                 }
    

  127.                 break;
    

  128.         }
    

  129.         return result;
    

  130. }
i2c_api.c
复制
  1. /**************************************************************************//**
    

  2.  * [url=home.php?mod=space&uid=288409]@file[/url]     i2c_api.c
    

  3.  * [url=home.php?mod=space&uid=895143]@version[/url]  V1.0
    

  4.  * $Revision: 2 $
    

  5.  * $Date: 17/08/03 7:08p $
    

  6.  * [url=home.php?mod=space&uid=247401]@brief[/url]    M058S SPI hardware abstract layer API implemented.
    

  7.  *
    

  8.  * @note
    

  9.  * Copyright (C) 2017 sunsjw All rights reserved.
    

  10.  *
    

  11.  ******************************************************************************/
    

  12.  
    

  13. #include 
    

  14. #include 
    

  15. #include 
    


  16. 

  17. extern void wait_us(uint32_t us);
    


  18. 

  19. #define I2Cx        I2C0
    


  20. 

  21. #define WRITE        0
    

  22. #define READ        1
    


  23. 


  24. 

  25. //**************************************
    

  26. //I2C总线初始化
    

  27. //**************************************
    

  28. void i2c_init(void)
    

  29. {
    

  30.         SYS->P3_MFP |= (SYS_MFP_P34_SDA0|SYS_MFP_P35_SCL0);
    

  31.         SYS_ResetModule(I2C0_RST);
    

  32.         I2C_Open(I2Cx,400000);
    

  33.         I2C0->I2CLK = 124;
    

  34. }
    


  35. 

  36. //**************************************
    

  37. //向I2C设备写入一个字节数据
    

  38. //**************************************
    

  39. void i2c_WriteByte(uint8_t SlaveAddr,uint8_t REG_Address,uint8_t REG_data)
    

  40. {
    

  41.         I2C_START(I2Cx);
    

  42.         I2C_WAIT_READY(I2Cx);
    


  43. 

  44.         while(I2C_GetStatus(I2Cx) != 0x08);
    

  45.         I2C_SetData(I2Cx,(SlaveAddr<<1)+WRITE);
    

  46.         I2C_SET_CONTROL_REG(I2Cx,I2C_I2CON_SI);
    

  47.         I2C_WAIT_READY(I2Cx);
    

  48.         
    

  49.         while(I2C_GetStatus(I2Cx) != 0x18);
    

  50.         I2C_SetData(I2Cx,REG_Address);
    

  51.         I2C_SET_CONTROL_REG(I2Cx,I2C_I2CON_SI);
    

  52.         I2C_WAIT_READY(I2Cx);
    

  53.         
    

  54.         while(I2C_GetStatus(I2Cx) != 0x28);
    

  55.         I2C_SetData(I2Cx,REG_data);
    

  56.         I2C_SET_CONTROL_REG(I2Cx,I2C_I2CON_SI);
    

  57.         I2C_WAIT_READY(I2Cx);
    

  58.         
    

  59.         while(I2C_GetStatus(I2Cx) != 0x28);
    

  60.         I2C_STOP(I2Cx);
    

  61.         wait_us(100);
    

  62. }
    


  63. 

  64. //**************************************
    

  65. //从I2C设备读取一个字节数据
    

  66. //**************************************
    

  67. uint8_t i2c_ReadByte(uint8_t SlaveAddr,uint8_t REG_Address)
    

  68. {
    

  69.         I2C_START(I2Cx);
    

  70.         I2C_WAIT_READY(I2Cx);
    

  71.         while(I2C_GetStatus(I2Cx) != 0x08);
    

  72.         
    

  73.         I2C_SetData(I2Cx,(SlaveAddr<<1)+WRITE);
    

  74.         I2C_SET_CONTROL_REG(I2Cx,I2C_I2CON_SI);
    

  75.         I2C_WAIT_READY(I2Cx);
    

  76.         while(I2C_GetStatus(I2Cx) != 0x18);
    

  77.         
    

  78.         I2C_SetData(I2Cx,REG_Address);
    

  79.         I2C_SET_CONTROL_REG(I2Cx,I2C_I2CON_SI);
    

  80.         I2C_WAIT_READY(I2Cx);
    

  81.         while(I2C_GetStatus(I2Cx) != 0x28);
    

  82.         
    

  83.         I2C_START(I2Cx);
    

  84.         I2C_WAIT_READY(I2Cx);
    

  85.         while(I2C_GetStatus(I2Cx) != 0x10);
    

  86.         
    

  87.         I2C_SetData(I2Cx,(SlaveAddr<<1)+READ);
    

  88.         I2C_SET_CONTROL_REG(I2Cx,I2C_I2CON_SI);
    

  89.         I2C_WAIT_READY(I2Cx);
    

  90.         while(I2C_GetStatus(I2Cx) != 0x40);
    

  91.         
    

  92.         I2C_SET_CONTROL_REG(I2Cx,I2C_I2CON_SI);
    

  93.         I2C_WAIT_READY(I2Cx);
    

  94.         while(I2C_GetStatus(I2Cx) != 0x58);
    

  95.         
    

  96.         uint8_t result = I2C_GetData(I2Cx);
    

  97.         I2C_STOP(I2Cx);
    

  98.         return result;
    

  99. }
    

  100. //**************************************
    

  101. //从I2C设备读取指定长度字节数据
    

  102. //**************************************
    

  103. int i2c_ReadBytes(int dev_address,int reg_address,char* buffer,int length)
    

  104. {
    

  105.         return 0;
    

  106. }
    

  107. //**************************************
    

  108. //向I2C设备写入多字节数据
    

  109. //**************************************
    

  110. int i2c_WriteBytes(int dev_address,int reg_address,char* buffer,int length)
    

  111. {
    

  112.         return 0;
    

  113. }
这个项目借鉴了MBed驱动的一些思想，把I2C总线抽象出来，MPU6050的驱动只使用I2C的抽象API,不同的平台只需要实现I2C的抽象API就可以了。最上再传个我自己SuperCom的动画效果图。

有需要的同学可以私聊我。
   


  

SuperUART.zip

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修一明 发表于 2017-8-19 11:46 | 显示全部楼层
楼主棒棒哒。。。
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zhuomuniao110 发表于 2017-8-19 21:19 | 显示全部楼层
给力，这套件玩的666666666666
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wanduzi 发表于 2017-8-19 22:16 | 显示全部楼层
还是用终端打印看的给力。
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huahuagg 发表于 2017-8-19 22:20 | 显示全部楼层
MBED前段还挺火的，最近没动静了。
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wahahaheihei 发表于 2023-2-9 11:20 | 显示全部楼层
好贴，学习了。
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