八月新唐+M058SSAN操作MPU6050

只看该作者 · 2017-8-19 11:00

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

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：

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。

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：

所以干脆自己用C#写了一个...

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

步骤2：设置PLL时钟频率50MHZ,选择第一项目，其它的也可以。

步骤3：设置系统时钟

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。

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

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

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：

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。

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。

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

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#include "M058S.h"                      // Device header

#include "stdio.h"

#include "mpu6050.h"



/*----------------------------------------------------------------------------

        初初化函数

 *----------------------------------------------------------------------------*/

extern void SYS_Init(void);

extern void Uart_Init(void);

extern void GPIO_Init(void);

extern void Timer_Init(void);



void wait_us(uint32_t us);

void wait_ms(uint32_t ms);

void wait_s(uint32_t s);

void WorkOut(void);



/*

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

 * @param 无

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

 */

int main(void)

{

        SYS_Init();

        GPIO_Init();

        Uart_Init();

        Timer_Init();

        InitMPU6050();

        

        while(1)

        {

                WorkOut();

                wait_s(1);

        }

}



/*

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

 * @param 无

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

 */

void WorkOut()

{

        printf("begin");

        

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

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

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

        printf("│                                                                        │");

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

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

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

        printf("│                                                                        │");

        printf("│                MyID:Ketose                                                │");

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

        

        uint8_t c = 0x1A;

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

}



/*

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

 * @param 秒

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

 */

void wait_s(uint32_t s)

{

        for(int i=s;i>0;i--)

        {

                wait_ms(1000);

        }

}

/*

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

 * @param 毫秒

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

 */

void wait_ms(uint32_t ms)

{

        for(int i=ms;i>0;i--)

        {

                wait_us(1000);

        }

}

/*

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

 * @param 微秒

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

 */

void wait_us(uint32_t us)

{

        CLK_SysTickDelay(us);

}

mpu6050.c

复制

#include "MPU6050.h"



extern void wait_ms(uint32_t us);



//各坐标轴上静止偏差（重力，角速度）

int16_t offsetAccelX = 17;

int16_t offsetAccelY = -70;

int16_t offsetAccelZ = 16474;



int16_t offsetGyroX = 11;

int16_t offsetGyroY = 38;

int16_t offsetGyroZ = 3;



void i2c_write(uint8_t Register,uint8_t data)

{

        i2c_WriteByte(SlaveAddress,Register,data);

}



uint8_t i2c_read(uint8_t Register)

{

        return i2c_ReadByte(SlaveAddress,Register);

}



#define Single_WriteI2C         i2c_write

#define Single_ReadI2C                i2c_read





//**************************************

//初始化MPU6050

//**************************************

void InitMPU6050()

{

        i2c_init();

        

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

        

        wait_ms(10);

        

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

        

        wait_ms(10);



        Single_WriteI2C(SMPLRT_DIV, 0x07);

        

        wait_ms(10);



        Single_WriteI2C(CONFIG, 0x06);

        

        wait_ms(10);



        Single_WriteI2C(GYRO_CONFIG, 0x18);

        

        wait_ms(10);



        Single_WriteI2C(ACCEL_CONFIG, 0x01);

        

        wait_ms(10);

}

//**************************************

//合成数据

//**************************************

int16_t GetMPUOutValue(uint8_t REG_Address)

{

        int16_t result;

        uint8_t H,L;

        H=Single_ReadI2C(REG_Address);

        L=Single_ReadI2C(REG_Address+1);

        result = (H<<8)+L;

        return result;   //合成数据

}



//**************************************

//取某一轴上的加速度数据

//**************************************

int16_t GetAccelValue(char axis)

{

        int16_t result = 0;

        switch(axis)

        {

                case 'x':

                case 'X':

                {

                        result = GetMPUOutValue(ACCEL_XOUT_H) - offsetAccelX;

                }

                break;

                case 'y':

                case 'Y':

                {

                        result = GetMPUOutValue(ACCEL_YOUT_H) - offsetAccelY;

                }

                break;

                case 'z':

                case 'Z':

                {

                        result = GetMPUOutValue(ACCEL_ZOUT_H) - offsetAccelZ;

                }

                break;

        }

        return result;

}



//**************************************

//取某一轴上的角速度数据

//**************************************

int16_t GetGyroValue(char axis)

{

        int16_t result = 0;

        switch(axis)

        {

                case 'x':

                case 'X':

                {

                        result = GetMPUOutValue(GYRO_XOUT_H) - offsetGyroX;

                }

                break;

                case 'y':

                case 'Y':

                {

                        result = GetMPUOutValue(GYRO_YOUT_H) - offsetGyroY;

                }

                break;

                case 'z':

                case 'Z':

                {

                        result = GetMPUOutValue(GYRO_ZOUT_H) - offsetGyroZ;

                }

                break;

        }

        return result;

}

i2c_api.c

复制

/**************************************************************************//**

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

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

 * $Revision: 2 $

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

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

 *

 * @note

 * Copyright (C) 2017 sunsjw All rights reserved.

 *

 ******************************************************************************/

 

#include 

#include 

#include 



extern void wait_us(uint32_t us);



#define I2Cx        I2C0



#define WRITE        0

#define READ        1





//**************************************

//I2C总线初始化

//**************************************

void i2c_init(void)

{

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

        SYS_ResetModule(I2C0_RST);

        I2C_Open(I2Cx,400000);

        I2C0->I2CLK = 124;

}



//**************************************

//向I2C设备写入一个字节数据

//**************************************

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

{

        I2C_START(I2Cx);

        I2C_WAIT_READY(I2Cx);



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

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

        I2C_SET_CONTROL_REG(I2Cx,I2C_I2CON_SI);

        I2C_WAIT_READY(I2Cx);

        

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

        I2C_SetData(I2Cx,REG_Address);

        I2C_SET_CONTROL_REG(I2Cx,I2C_I2CON_SI);

        I2C_WAIT_READY(I2Cx);

        

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

        I2C_SetData(I2Cx,REG_data);

        I2C_SET_CONTROL_REG(I2Cx,I2C_I2CON_SI);

        I2C_WAIT_READY(I2Cx);

        

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

        I2C_STOP(I2Cx);

        wait_us(100);

}



//**************************************

//从I2C设备读取一个字节数据

//**************************************

uint8_t i2c_ReadByte(uint8_t SlaveAddr,uint8_t REG_Address)

{

        I2C_START(I2Cx);

        I2C_WAIT_READY(I2Cx);

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

        

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

        I2C_SET_CONTROL_REG(I2Cx,I2C_I2CON_SI);

        I2C_WAIT_READY(I2Cx);

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

        

        I2C_SetData(I2Cx,REG_Address);

        I2C_SET_CONTROL_REG(I2Cx,I2C_I2CON_SI);

        I2C_WAIT_READY(I2Cx);

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

        

        I2C_START(I2Cx);

        I2C_WAIT_READY(I2Cx);

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

        

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

        I2C_SET_CONTROL_REG(I2Cx,I2C_I2CON_SI);

        I2C_WAIT_READY(I2Cx);

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

        

        I2C_SET_CONTROL_REG(I2Cx,I2C_I2CON_SI);

        I2C_WAIT_READY(I2Cx);

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

        

        uint8_t result = I2C_GetData(I2Cx);

        I2C_STOP(I2Cx);

        return result;

}

//**************************************

//从I2C设备读取指定长度字节数据

//**************************************

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

{

        return 0;

}

//**************************************

//向I2C设备写入多字节数据

//**************************************

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

{

        return 0;

}