STM32F103C8T6 软件IIC读取MPU6050

只看该作者 · 2024-1-31 14:04

软件IIC的引脚配置及六块时序单元

通过函数来间接设置SCL和SDA总线，方便加延时

//写 scl总线

void myiic_w_scl(uint8_t bitvalue)

{

//Delay_us();

GPIO_WriteBit(GPIOB, GPIO_Pin_10, (BitAction)bitvalue);

Delay_us(10); //方便修改延时

}

//写 sda总线

void myiic_w_sda(uint8_t bitvalue)

{

GPIO_WriteBit(GPIOB, GPIO_Pin_11, (BitAction)bitvalue);

Delay_us(10); //方便修改延时

}

//读 sda总线

uint8_t myiic_r_sda(void)

{

uint8_t bitvalue;

bitvalue = GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_11);

Delay_us(10); //方便修改延时

return bitvalue;

}

只看该作者 · 2024-1-31 14:05

引脚配置
void myiic_init(void)
{
//开时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);

//配置GPIO SCL,SDA初始化为开漏输出,
// 开漏模式既可以输出，又可以输入。输入时，先输出1，再直接读取输入寄存器
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_OD;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10 | GPIO_Pin_11;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_10MHz;
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);

//SCL和SDA置为高电平，释放总线，此时IIC总线处于空闲状态
GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_10 | GPIO_Pin_11);
}

只看该作者 · 2024-1-31 14:06

起始信号

//起始信号需要注意：先拉高sda，再拉高scl, 防止和停止信号冲突
void myiic_start(void)
{
myiic_w_sda(1);
myiic_w_scl(1);
myiic_w_sda(0);
myiic_w_scl(0); //结束再将时钟线拉低，方便下次使用
}

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停止信号
//停止信号：先拉低数据线，原理同上
void myiic_stop(void)
{
myiic_w_sda(0);
myiic_w_scl(1);
myiic_w_sda(1);
}

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发送一个字节
void myiic_sendbyte(uint8_t byte)
{
uint8_t i;
for(i = 0; i < 8; i++)
{
      //设置最高位数据
myiic_w_sda(byte & (0x80 >> i));
      //释放SCL （释放SCL之后，从机就会立刻将SDA的数据读走）
myiic_w_scl(1);
      //拉低SCL 驱动时钟走一个脉冲（可以继续放下一位数据）
myiic_w_scl(0);
}
}

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接收一个字节
//接收一个字节：SCL低电平，从机需要将数据放到SDA上，为了防止主机干扰从机写入数据，主机需要先释放SDA（切换为输入模式）
uint8_t myiic_ReceiveByte(void)
{
uint8_t i, byte = 0x00;

//主机释放SDA 从机使用，将数据放在SDA上
myiic_w_sda(1);

for(i = 0; i < 8; i++)
{
      //主机释放SCL 读取数据
myiic_w_scl(1);
      //如果是 1 置1，如果是 0 ，不用管，因为 byte初始化为 0x00;
if(myiic_r_sda() == 1)
{
byte |= 0x80 >> i;
}
      //读取一位数据后，拉低SCL，从机放下一位数据
myiic_w_scl(0);
}
return byte;
}

只看该作者 · 2024-1-31 14:07

发送应答
void myiic_SendAck(uint8_t ackBit)
{
//函数进来时SCL低电平，主机将数据放在SDA上
myiic_w_sda(ackBit);
//SCL高电平，从机读取应答
myiic_w_scl(1);
//SCL低电平，进入下一个时序单元
myiic_w_scl(0);
}

只看该作者 · 2024-1-31 14:07

接收应答
uint8_t myiic_ReceiveAck(void)
{
uint8_t ackBit;
//函数进入时SCL低电平，主机释放SDA，防止从机干扰，同时从机将应答位放在SDA上
myiic_w_sda(1);
//SCL高电平，主机读取应答位
myiic_w_scl(1);
ackBit = myiic_r_sda();
//SCL低电平，进入下一个时序单元
myiic_w_scl(0);

return ackBit;
}

只看该作者 · 2024-1-31 14:07

读写MPU6050
MPU6050命令的宏定义
//0xD0: 1101 0000(1101 000 是MPU6050的从机地址，最后一位读写位，0 代表写入操作)
#define MPU6050_ADDRESS 0xD0 //写地址读地址，需要或上 0x01

#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

只看该作者 · 2024-1-31 14:07

MPU6050初始化

void MPU6050_Init(void)
{
myiic_init();

//对MPU6050硬件电路进行初始化配置
//芯片的写寄存器功能，需要解除芯片的睡眠模式，否则写入是无效的
//睡眠模式是电源管理寄存器1 的SLEEP控制的，写入0x00，解除睡眠模式，该寄存器地址为 0x6B;
//解除睡眠，选择陀螺仪时钟
MPU6050_Write_Reg(MPU6050_PWR_MGMT_1, 0x01);
//6 轴均不待机
MPU6050_Write_Reg(MPU6050_PWR_MGMT_2, 0x00);
//采样分频为 10
MPU6050_Write_Reg(MPU6050_SMPLRT_DIV, 0x09);
//滤波参数给最大
MPU6050_Write_Reg(MPU6050_CONFIG, 0x06);
//陀螺仪和下面加速度计都选择最大量程
MPU6050_Write_Reg(MPU6050_GYRO_CONFIG, 0x18);
MPU6050_Write_Reg(MPU6050_ACCEL_CONFIG, 0x18);
}

只看该作者 · 2024-1-31 14:08

MPU6050指定地址写一个字节
void MPU6050_Write_Reg(uint8_t regAddress, uint8_t data)
{
myiic_start();
myiic_sendbyte(MPU6050_ADDRESS);
myiic_ReceiveAck();

myiic_sendbyte(regAddress);
myiic_ReceiveAck();

myiic_sendbyte(data);
myiic_ReceiveAck();

myiic_stop();
}

只看该作者 · 2024-1-31 14:08

MPU6050指定地址读一个字节
uint8_t MPU6050_Read_Reg(uint8_t regAddress)
{
uint8_t data;
myiic_start();
myiic_sendbyte(MPU6050_ADDRESS);
myiic_ReceiveAck();

myiic_sendbyte(regAddress);
myiic_ReceiveAck();

myiic_start();
myiic_sendbyte(MPU6050_ADDRESS | 0x01);
myiic_ReceiveAck();
data = myiic_ReceiveByte();
myiic_SendAck(1);
myiic_stop();

return data;
}

只看该作者 · 2024-1-31 14:08

获取ID号
uint8_t MPU6050_GetID(void)
{
return MPU6050_Read_Reg(MPU6050_WHO_AM_I);
}

只看该作者 · 2024-1-31 14:08

获取加速度、陀螺仪

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;

dataH = MPU6050_Read_Reg(MPU6050_ACCEL_XOUT_H);
dataL = MPU6050_Read_Reg(MPU6050_ACCEL_XOUT_L);
*accX = (dataH << 8) | dataL;

dataH = MPU6050_Read_Reg(MPU6050_ACCEL_YOUT_H);
dataL = MPU6050_Read_Reg(MPU6050_ACCEL_YOUT_L);
*accY = (dataH << 8) | dataL;

dataH = MPU6050_Read_Reg(MPU6050_ACCEL_ZOUT_H);
dataL = MPU6050_Read_Reg(MPU6050_ACCEL_ZOUT_L);
*accZ = (dataH << 8) | dataL;

dataH = MPU6050_Read_Reg(MPU6050_GYRO_XOUT_H);
dataL = MPU6050_Read_Reg(MPU6050_GYRO_XOUT_L);
*gyroX = (dataH << 8) | dataL;

dataH = MPU6050_Read_Reg(MPU6050_GYRO_YOUT_H);
dataL = MPU6050_Read_Reg(MPU6050_GYRO_YOUT_L);
*gyroY = (dataH << 8) | dataL;

dataH = MPU6050_Read_Reg(MPU6050_GYRO_ZOUT_H);
dataL = MPU6050_Read_Reg(MPU6050_GYRO_ZOUT_L);
*gyroZ = (dataH << 8) | dataL;
}