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STM32之MPU6050获取欧拉角

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发顺丰更大nc|  楼主 | 2023-12-28 16:43 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览
修改几个重要函数
mpu_init()

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发顺丰更大nc|  楼主 | 2023-12-28 16:43 | 只看该作者
atk_ms6050_dmp_init()uint8_t mpu6050_dmp_init(void)
{
    uint8_t ret;
  
                if(mpu6050_init() == 0){
               
                        ret = mpu_set_sensors(INV_XYZ_GYRO | INV_XYZ_ACCEL);       /* 开启指定传感器 */
                        if(ret) return 1;
                       
                        ret = mpu_configure_fifo(INV_XYZ_GYRO | INV_XYZ_ACCEL);    /* 设置FIFO */
                        if(ret) return 2;
                       
                        ret = mpu_set_sample_rate(DEFAULT_MPU_HZ);                 /* 设置采样率 */
                        if(ret) return 3;
                       
                        ret = dmp_load_motion_driver_firmware();                   /* 加载DMP固件 */
                        if(ret) return 4;
                       
                        ret = dmp_set_orientation(inv_orientation_matrix_to_scalar(gyro_orientation));  /* 设置陀螺仪方向 */
                        if(ret) return 5;
                       
                        ret = dmp_enable_feature(  DMP_FEATURE_6X_LP_QUAT      |   /* 设置DMP功能 */
                                DMP_FEATURE_TAP             |
                                DMP_FEATURE_ANDROID_ORIENT  |
                                DMP_FEATURE_SEND_RAW_ACCEL  |
                                DMP_FEATURE_SEND_CAL_GYRO   |
                                DMP_FEATURE_GYRO_CAL);
                        if(ret) return 6;
               
                        ret = dmp_set_fifo_rate(DEFAULT_MPU_HZ);                   /* 设置DMP输出速率 */
                        if(ret) return 7;
                       
                        ret = mpu_set_dmp_state(1);                                /* 使能DMP */
                        if(ret) return 8;
                       
                        ret = mpu6050_run_self_test();                          /* 传感器自测试 */
                        if(ret) return 9;
                       
                        return 0;
                }
               
                return 10;
}

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发顺丰更大nc|  楼主 | 2023-12-28 16:48 | 只看该作者

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发顺丰更大nc|  楼主 | 2023-12-28 16:48 | 只看该作者
atk_ms6050_get_clock_ms()
这个没什么用,删掉就行
.
.
atk_ms6050_run_self_test()
改名成mpu6050_run_self_test()就行
.
.
atk_ms6050_dmp_get_data()
改名成mpu6050_dmp_get_data()就行
.

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65
发顺丰更大nc|  楼主 | 2023-12-28 16:48 | 只看该作者
4. 修改inv_mpu.h文件

uint8_t mpu6050_run_self_test(void);
uint8_t mpu6050_dmp_init(void);
uint8_t mpu6050_dmp_get_data(float *pitch, float *roll, float *yaw);

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发顺丰更大nc|  楼主 | 2023-12-28 16:48 | 只看该作者

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67
发顺丰更大nc|  楼主 | 2023-12-28 16:49 | 只看该作者
. 修改inv_mpu_dmp_motion_driver.c文件

修改头文件
#include <stdio.h>
#include <stdint.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <math.h>
#include "inv_mpu.h"
#include "inv_mpu_dmp_motion_driver.h"
#include "dmpKey.h"
#include "dmpmap.h"
#include "delay.h"
#include "usart.h"

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发顺丰更大nc|  楼主 | 2023-12-28 16:49 | 只看该作者

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发顺丰更大nc|  楼主 | 2023-12-28 16:49 | 只看该作者
修改部分宏定义。 这样我们的DMP库就移植完成了。

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发顺丰更大nc|  楼主 | 2023-12-28 16:49 | 只看该作者
四元数
mpu6050 的 DMP 输出的四元数是 q30 格式的,也就是将正常浮点格式的四元数放大了 230 倍,因此在换算之前,需要将 DMP 输出的四元数转换为正常的浮点格式,也就是将其除以 230,然后才能将其转换为欧拉角。四元数的介绍可以看这篇文章四元数与欧拉角(Yaw、Pitch、Roll)的转换。
.

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发顺丰更大nc|  楼主 | 2023-12-28 16:50 | 只看该作者
MPU6050获取欧拉角:俯仰角(Pitch)、横滚角(Roll)、偏航角(Yaw)
前面我们已经使用过mpu6050获取过加速度计和陀螺仪以及温度传感器的原始数据,同时我们也已经成功移植了DMP库,因此只需要修改main.c文件就行。

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发顺丰更大nc|  楼主 | 2023-12-28 16:50 | 只看该作者
修改main.c文件

/* USER CODE BEGIN Header */
/**
  ******************************************************************************
  * @file           : main.c
  * @brief          : Main program body
  ******************************************************************************
  * @attention
  *
  * Copyright (c) 2023 STMicroelectronics.
  * All rights reserved.
  *
  * This software is licensed under terms that can be found in the LICENSE file
  * in the root directory of this software component.
  * If no LICENSE file comes with this software, it is provided AS-IS.
  *
  ******************************************************************************
  */
/* USER CODE END Header */
/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "main.h"
#include "usart.h"
#include "gpio.h"

/* Private includes ----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN Includes */

#include <stdio.h>
#include "mpu6050.h"
#include "delay.h"
#include "inv_mpu.h"
#include "inv_mpu_dmp_motion_driver.h"

/* USER CODE END Includes */

/* Private typedef -----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PTD */

/* USER CODE END PTD */

/* Private define ------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PD */
/* USER CODE END PD */

/* Private macro -------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PM */

/* USER CODE END PM */

/* Private variables ---------------------------------------------------------*/

/* USER CODE BEGIN PV */

/* USER CODE END PV */

/* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
void SystemClock_Config(void);
/* USER CODE BEGIN PFP */

/* USER CODE END PFP */

/* Private user code ---------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN 0 */

float temperature = 0;

float pitch,roll,yaw;                 //欧拉角




/* USER CODE END 0 */

/**
  * @brief  The application entry point.
  * @retval int
  */
int main(void)
{
  /* USER CODE BEGIN 1 */

  /* USER CODE END 1 */

  /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/

  /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
  HAL_Init();

  /* USER CODE BEGIN Init */

  /* USER CODE END Init */

  /* Configure the system clock */
  SystemClock_Config();

  /* USER CODE BEGIN SysInit */

  /* USER CODE END SysInit */

  /* Initialize all configured peripherals */
  MX_GPIO_Init();
  MX_USART3_UART_Init();
  /* USER CODE BEGIN 2 */

        while(mpu6050_dmp_init())
        {
                HAL_Delay(200);
                printf("%s\r\n","Mpu6050_DMP Init Wrong!");
                printf("   %d",mpu6050_dmp_init());
        }
       
        printf("%s\r\n","DMP_Mpu6050 Init OK!");
       

  /* USER CODE END 2 */

  /* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {
    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
               
                temperature= mpu6050_read_temperature();
               
                if(mpu6050_dmp_get_data(&pitch,&roll,&yaw)==0){
                       
                        printf("三轴角度:%f-%f-%f\r\n",pitch,roll,yaw);
                        printf("temp:%f\r\n",temperature);
                        printf("pitch:%f\r\n",pitch);
                        printf("roll: %f\r\n",roll);
                        printf("yaw:  %f\r\n",yaw);
                       
                }
               
                delay_ms(100);
               
                usart1_receive_data_handle();
               
  }
  /* USER CODE END 3 */
}

/**
  * @brief System Clock Configuration
  * @retval None
  */
void SystemClock_Config(void)
{
  RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};
  RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};

  /** Initializes the RCC Oscillators according to the specified parameters
  * in the RCC_OscInitTypeDef structure.
  */
  RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSE;
  RCC_OscInitStruct.HSEState = RCC_HSE_ON;
  RCC_OscInitStruct.HSEPredivValue = RCC_HSE_PREDIV_DIV1;
  RCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_ON;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSE;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLMUL = RCC_PLL_MUL9;
  if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }

  /** Initializes the CPU, AHB and APB buses clocks
  */
  RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK
                              |RCC_CLOCKTYPE_PCLK1|RCC_CLOCKTYPE_PCLK2;
  RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK;
  RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;
  RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV2;
  RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;

  if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_2) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
}

/* USER CODE BEGIN 4 */

/* USER CODE END 4 */

/**
  * @brief  This function is executed in case of error occurrence.
  * @retval None
  */
void Error_Handler(void)
{
  /* USER CODE BEGIN Error_Handler_Debug */
  /* User can add his own implementation to report the HAL error return state */
  __disable_irq();
  while (1)
  {
  }
  /* USER CODE END Error_Handler_Debug */
}

#ifdef  USE_FULL_ASSERT
/**
  * @brief  Reports the name of the source file and the source line number
  *         where the assert_param error has occurred.
  * @param  file: pointer to the source file name
  * @param  line: assert_param error line source number
  * @retval None
  */
void assert_failed(uint8_t *file, uint32_t line)
{
  /* USER CODE BEGIN 6 */
  /* User can add his own implementation to report the file name and line number,
     ex: printf("Wrong parameters value: file %s on line %d\r\n", file, line) */
  /* USER CODE END 6 */
}
#endif /* USE_FULL_ASSERT */


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发顺丰更大nc|  楼主 | 2023-12-28 16:51 | 只看该作者
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