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[STM32F3]

L3GD20陀螺仪应用单片机程序---STM32F303

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楼主
稳稳の幸福|  楼主 | 2016-8-26 22:33 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
用单片机, 陀螺仪, 3g, STM32F303, 单片机程序
1.初始化L3GD20端口配置。将端口配置为SPI通信接口。
  单片机端口初始化包括I/O端口，I/O端口spi系统时钟。
  以STM32F303为例配置端口如下：
static void L3GD20_LowLevel_Init(void)
{
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
  SPI_InitTypeDef  SPI_InitStructure;

  RCC_APB2PeriphClockCmd(L3GD20_SPI_CLK, ENABLE);

  RCC_AHBPeriphClockCmd(L3GD20_SPI_SCK_GPIO_CLK | L3GD20_SPI_MISO_GPIO_CLK | L3GD20_SPI_MOSI_GPIO_CLK, ENABLE);

  RCC_AHBPeriphClockCmd(L3GD20_SPI_CS_GPIO_CLK, ENABLE);

  RCC_AHBPeriphClockCmd(L3GD20_SPI_INT1_GPIO_CLK, ENABLE);

  RCC_AHBPeriphClockCmd(L3GD20_SPI_INT2_GPIO_CLK, ENABLE);

  GPIO_PinAFConfig(L3GD20_SPI_SCK_GPIO_PORT, L3GD20_SPI_SCK_SOURCE, L3GD20_SPI_SCK_AF);
  GPIO_PinAFConfig(L3GD20_SPI_MISO_GPIO_PORT, L3GD20_SPI_MISO_SOURCE, L3GD20_SPI_MISO_AF);
  GPIO_PinAFConfig(L3GD20_SPI_MOSI_GPIO_PORT, L3GD20_SPI_MOSI_SOURCE, L3GD20_SPI_MOSI_AF);

  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;
  GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
  GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd  = GPIO_PuPd_NOPULL;//GPIO_PuPd_DOWN;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;


  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = L3GD20_SPI_SCK_PIN;
  GPIO_Init(L3GD20_SPI_SCK_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);


  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =  L3GD20_SPI_MOSI_PIN;
  GPIO_Init(L3GD20_SPI_MOSI_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);


  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = L3GD20_SPI_MISO_PIN;
  GPIO_Init(L3GD20_SPI_MISO_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);


  SPI_I2S_DeInit(L3GD20_SPI);
  SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex;
  SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b;
  SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_Low;
  SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_1Edge;
  SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft;
  SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_8;
  SPI_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB;
  SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial = 7;
  SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master;
  SPI_Init(L3GD20_SPI, &SPI_InitStructure);

  SPI_RxFIFOThresholdConfig(L3GD20_SPI, SPI_RxFIFOThreshold_QF);

  SPI_Cmd(L3GD20_SPI, ENABLE);

  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = L3GD20_SPI_CS_PIN;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;
  GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
  GPIO_Init(L3GD20_SPI_CS_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);

  GPIO_SetBits(L3GD20_SPI_CS_GPIO_PORT, L3GD20_SPI_CS_PIN);

  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = L3GD20_SPI_INT1_PIN;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN;
  GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
  GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd  = GPIO_PuPd_NOPULL;
  GPIO_Init(L3GD20_SPI_INT1_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);

  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = L3GD20_SPI_INT2_PIN;
  GPIO_Init(L3GD20_SPI_INT2_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);
}  


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沙发
稳稳の幸福|  楼主 | 2016-8-26 22:35 | 只看该作者
2.陀螺仪初始化配置
  配置陀螺仪芯片功能和芯片初始化设置
  对应寄存器配置及功能参考LG3D20数据手册
  代码示例如下：
void L3GD20_Init(L3GD20_InitTypeDef *L3GD20_InitStruct)
{  
  uint8_t ctrl1 = 0x00, ctrl4 = 0x00;
  
  L3GD20_LowLevel_Init();
   
  L3GD20_InitStructure.Power_Mode = L3GD20_MODE_ACTIVE;             //配置值0x08
  L3GD20_InitStructure.Output_DataRate = L3GD20_OUTPUT_DATARATE_1; //配置值0x00
  L3GD20_InitStructure.Axes_Enable = L3GD20_AXES_ENABLE;      //配置值0x07
  L3GD20_InitStructure.Band_Width = L3GD20_BANDWIDTH_4; //配置值0x30
  L3GD20_InitStructure.BlockData_Update = L3GD20_BlockDataUpdate_Continous; //配置值0x00
  L3GD20_InitStructure.Endianness = L3GD20_BLE_LSB; //配置值0x00
  L3GD20_InitStructure.Full_Scale = L3GD20_FULLSCALE_500;       //配置值0x10
            
  ctrl1 |= (uint8_t) (L3GD20_InitStruct->Power_Mode | L3GD20_InitStruct->Output_DataRate | \
                    L3GD20_InitStruct->Axes_Enable | L3GD20_InitStruct->Band_Width);
  
  ctrl4 |= (uint8_t) (L3GD20_InitStruct->BlockData_Update | L3GD20_InitStruct->Endianness | \
                    L3GD20_InitStruct->Full_Scale);               
  
  L3GD20_Write(&ctrl1, L3GD20_CTRL_REG1_ADDR, 1);
  
  
  L3GD20_Write(&ctrl4, L3GD20_CTRL_REG4_ADDR, 1);
}
void L3GD20_FilterConfig(L3GD20_FilterConfigTypeDef *L3GD20_FilterStruct)
{
  uint8_t tmpreg;
  
  L3GD20_Read(&tmpreg, L3GD20_CTRL_REG2_ADDR, 1);
  tmpreg &= 0xC0;
  L3GD20_FilterStructure.HighPassFilter_Mode_Selection =L3GD20_HPM_NORMAL_MODE_RES;  //配置值0x00
  L3GD20_FilterStructure.HighPassFilter_CutOff_Frequency = L3GD20_HPFCF_0;      //配置值0x00
  
  tmpreg |= (uint8_t) (L3GD20_FilterStruct->HighPassFilter_Mode_Selection |\
                      L3GD20_FilterStruct->HighPassFilter_CutOff_Frequency);                             
  
  L3GD20_Write(&tmpreg, L3GD20_CTRL_REG2_ADDR, 1);
}
void L3GD20_FilterCmd(uint8_t HighPassFilterState)
{
  uint8_t tmpreg;
  
  
  L3GD20_Read(&tmpreg, L3GD20_CTRL_REG5_ADDR, 1);            
  tmpreg &= 0xEF;
  tmpreg |= HighPassFilterState;   //配置值0x10
  
  L3GD20_Write(&tmpreg, L3GD20_CTRL_REG5_ADDR, 1);
}

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板凳
稳稳の幸福|  楼主 | 2016-8-26 22:36 | 只看该作者
3.L3GD20配置SPI数据读、写寄存器函数
   读取函数L3GD20_Read(uint8_t* pBuffer, uint8_t ReadAddr, uint16_t NumByteToRead)
  void L3GD20_Read(uint8_t* pBuffer, uint8_t ReadAddr, uint16_t NumByteToRead)
{  
  if(NumByteToRead > 0x01)
  {
    ReadAddr |= (uint8_t)(READWRITE_CMD | MULTIPLEBYTE_CMD);
  }
  else
  {
    ReadAddr |= (uint8_t)READWRITE_CMD;
  }
  
  L3GD20_CS_LOW();
  
  L3GD20_SendByte(ReadAddr);
  
  while(NumByteToRead > 0x00)
  {
   
    *pBuffer = L3GD20_SendByte(DUMMY_BYTE);
    NumByteToRead--;
    pBuffer++;
  }
  
   
  L3GD20_CS_HIGH();
}  
  写L3GD20寄存器函数L3GD20_Write(uint8_t* pBuffer, uint8_t WriteAddr, uint16_t NumByteToWrite)
   void L3GD20_Write(uint8_t* pBuffer, uint8_t WriteAddr, uint16_t NumByteToWrite)
{
  
  if(NumByteToWrite > 0x01)
  {
    WriteAddr |= (uint8_t)MULTIPLEBYTE_CMD;
  }
  
  L3GD20_CS_LOW();
  
  L3GD20_SendByte(WriteAddr);
  
  while(NumByteToWrite >= 0x01)
  {
    L3GD20_SendByte(*pBuffer);
    NumByteToWrite--;
    pBuffer++;
  }
   
  L3GD20_CS_HIGH();
}

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地板
稳稳の幸福|  楼主 | 2016-8-26 22:36 | 只看该作者
4.封装读取陀螺仪3轴数据函数
  将读取出来的数据进行处理计算
  Demo_GyroReadAngRate (float* pfData)
void Demo_GyroReadAngRate (float* pfData)
{
  uint8_t tmpbuffer[6] ={0};
  int16_t RawData[3] = {0};
  uint8_t tmpreg = 0;
  float sensitivity = 0;
  int i =0;
  L3GD20_Read(&tmpreg,L3GD20_CTRL_REG4_ADDR,1);
  L3GD20_Read(tmpbuffer,L3GD20_OUT_X_L_ADDR,6);
  
   
  if(!(tmpreg & 0x40))
  {
    for(i=0; i<3; i++)
    {
      RawData=(int16_t)(((uint16_t)tmpbuffer[2*i+1] << 8) + tmpbuffer[2*i]);
    }
  }
  else
  {
    for(i=0; i<3; i++)
    {
      RawData=(int16_t)(((uint16_t)tmpbuffer[2*i] << 8) + tmpbuffer[2*i+1]);
    }
  }
  
  switch(tmpreg & 0x30)
  {
  case 0x00:
    sensitivity=L3G_Sensitivity_250dps;//L3G_Sensitivity_500dps=360/pi
    break;
   
  case 0x10:
    sensitivity=L3G_Sensitivity_500dps;  //L3G_Sensitivity_500dps=180/pi=57.1429
    break;
   
  case 0x20:
    sensitivity=L3G_Sensitivity_2000dps;//L3G_Sensitivity_500dps=1/4*180/pi
    break;
  }
  
  for(i=0; i<3; i++)
  {
    pfData=(float)RawData/sensitivity; //读出数据除以量程
  }
}  
后续就是自己的算法处理机判断。

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5楼
hello_galaxy| | 2016-8-27 09:46 | 只看该作者
如果注释再详细点，那就更完美了。有几个地方看不懂。

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6楼
稳稳の幸福|  楼主 | 2016-8-30 10:49 | 只看该作者
主要是学习这些芯片的接口怎么写，是什么接口，如何对接。

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