MPU6050的初始化
mpu6050是运动处理传感器，它集成了3轴陀螺仪，3轴加速度计以及dmp，其中的dmp是一个可通过iic接口扩展的数字运动处理器。
对于dmp可以用 invensense 公司提供的资料库，使mpu6050可以解算出姿态，通过iic接口直接输出陀螺仪和加速度数据融合后的四元数，减轻了处理器的负荷，非常适合简单的开发应用。但是，使用dmp的这种硬件解算也存在问题，有时会无法读出数据，因此，在四轴的应用中通常都会采用软件解算，常见的姿态解算方法有：非线性互补滤波算法，卡尔曼滤波算法，mahony互补滤波算法（可参见crazypony的开源项目）。
mpu6050通过iic协议与处理器进行通信。我使用stm32时通常采用软件模拟iic的方式。
寄存器的查阅 mpu6050的所有寄存器都可以在官方文档“mpu-6000 and mpu-6050 register map and descriptions”中找到，平时使用中最为重要的有以下几种：电源管理寄存器1和2、陀螺仪配置寄存器、陀螺仪采样率分频寄存器、加速度传感器配置寄存器、配置寄存器。
以电源管理寄存器为例：
寄存器地址：0x6b（hex）或107（十进制）。
表格后面的几位bit7~bit0代表八位二进制，给该寄存器赋值就是改变这几位的值。各个位代表的意义可看表下方的说明：如device_reset ：when set to 1， this bit resets all internal registers to their default values.the bit automatically clears to 0 once the reset is done.表明device_reset被置1时芯片就会将所有内部寄存器复位。
-
驱动程序 对mpu6050的初始化驱动就是通过iic的协议，对mpu6050的寄存器进行初始化配置，我选择配置的有：
设置电源管理寄存器1（0x6b），复位mpu6050 （下面举例）
设置陀螺仪配置寄存器（0x1b），将量程设置为 2000dps
设置加速度计配置寄存器（0x1c），将量程设置为 2g
设置采样频率分频器（0x19），将采样率设置为50hz
设置中断使能寄存器（0x38），关闭中断
设置电源管理寄存器2（0x6c），使加速度陀螺仪都工作
//以下函数通过iic协议，修改mpu6050的电源管理寄存器，实现复位
//其中的（iic_……）函数为iic通信函数，可从名字中了解大致功能，具体应用可参见iic通信协议的内容
char mpu_reset（）
{
iic_start（）;
iic_send_byte（（0x68《《1）|0）; //发送器件地址+写命令
if（iic_wait_ack（））
{
iic_stop（）;
return 1;
}
iic_send_byte（0x6b）; //写寄存器地址，选择电源管理寄存器1
iic_wait_ack（）;
iic_send_byte（0x80）; //发送数据（1000 0000）第七位为1，复位
if（iic_wait_ack（））
{
iic_stop（）;
return 1;
}
iic_stop（）;
return 0;
}
按照相同的方法对其余的寄存器进行配置之后，mpu6050就可以正常工作了。接下来的任务就是不断读取它的数据，计算出芯片的姿态了。。。
读取原始数据
使用iic协议读取以上寄存器的值，每个轴的值由16位二进制表示（0–65535），以x轴为例：accel_xout［15：8］、accel_xout［7：0］分别为x轴加速度的高八位和低八位，每次读取八位再将它们拼起来即可。
ax=（ （unsigned int）buffer［0］《《8 ） | buffer［1］;
此时就获得了mpu6050输出的adc值了，它是以lsb为单位的，而不是以实际值的 g 为单位，它对应的实际值与你在初始化的时候设置的量程有关。比如说我们设置的量程是+-2g，那对应的灵敏度=65536/4 lsb/g ， 那么实际的加速度值=adc的值lsb / 16384 lsb/g
通过这些我们就可以得到原始数据了，顺便附上初始化mpu6050源代码：
itstructure）;
gpio_initstructure.gpio_pin = gpio_pin_11;
gpio_initstructure.gpio_speed = gpio_speed_50mhz; gpio_initstructure.gpio_mode = gpio_mode_out_od; gpio_init（gpiob， &gpio_initstructure）;
if（single_read（mpu6050_addr，who_am_i）==0x68） {
single_write（mpu6050_addr，pwr_mgmt_1， 0x00）;
//电源管理1，解除休眠状态，时钟为内部8mhz
single_write（mpu6050_addr，smplrt_div， 0x07）;//采样速率125hz single_write（mpu6050_addr，config，0x06）;
//不使能fsync，不使用外同步采样速率；dlpf_cfg［2~0］，设置任意轴是否通过dlpf，
//典型值：0x06（5hz）低通滤波器带宽5hz，
//对加速度和陀螺仪都有效，输出频率为1khz，决定smplrt_div的频率基准
single_write（mpu6050_addr，gyro_config， 0x08）;//不自测，量程设置500°/s /*？gyro 量程单位系数
+-250 deg/s 131 lsb/deg/s 初始化hex 0x00 +-500 deg/s 65.5 lsb/deg/s 0x08 +-1000 deg/s 32.8 lsb/deg/s 0x10 +-2000 deg/s 16.4 lsb/deg/s 0x18 */
single_write（mpu6050_addr，accel_config， 0x00）;//不自测，量程设置2g
/* accle any axe
+-2 g 16384 lsb/g +-4 g 8192 lsb/g +-8 g 4096 lsb/g +-16 g 2048 lsb/g
*/
return 0; } return 1; }
//******读取mpu6050数据**************************************** //**************************************
//读取mpu6050内部数据，两个字节，合成数据 //************************************** s16
getdata（u8
reg_address）
//返回值为有符号的整形，16位 {
s16 h=0，l=0;
h = single_read（mpu6050_addr，reg_address）; //先读高字节，再读低字节
l = single_read（mpu6050_addr，reg_address+1）; return
（h《《8）+l;
//合成数据，为有符号整形数 }
//-------------加速度部分解算角度------------------
s32 read_acc（void） {
s32 accel_x; //mpo6050读出的x轴加速度 s32 accel_z; //mpu6050读出的z轴加速度 //-------------加速度部分解算------------------
/*使用是加速度轴x轴正向朝向小车行径方向，y轴陀螺仪的正向 逆时针方向。 加速度计的量程范围见配置 不自测，量程设置4g scal系数为8192 accle any axe
+-2 g 16384 lsb/g +-4 g 8192 lsb/g +-8 g 4096 lsb/g +-16 g 2048 lsb/g */
accel_x = getdata（accel_xout_h）; //从mpu6050读取x轴加速度 accel_z = getdata（accel_zout_h）; //从mpu6050读取z轴加速度
if（accel_x》0） {
angle_accel = atan2（（float）accel_x，（float）accel_z）*（180/3.14159265）;//反正切计算rad
/* atan2（y，x）是表示x-y平面上所对应的（x，y）坐标的角度， 它的值域范围是（-pi，pi） 用数学表示就是：atan2（y，x）=arg（y/x）-pi 当y《0时，其值为负，
当y》0时，其值为正。 atan2*180/pi可以计算出角度值 */
}
else {
s32 read_gyro_y; s32 angle_gyro; //-------角速度解算-------------------------
//角速度量程见配置 本处使用1000 deg/s。scal系数为32.8 lsb /*？gyro 量程单位系数
+-250 deg/s 131 lsb/deg/s offset 44.38188277*2 +-500 deg/s 65.5 lsb/deg/s offset 44.38188277 +-1000 deg/s 32.8 lsb/deg/s ok offset 44.38188277/2 +-2000 deg/s 16.4 lsb/deg/s offset 44.38188277/4 */
read_gyro_y= getdata（gyro_yout_h）+gyro_y_offset; //静止时角速度y轴输出 //gyro_y_offset计算方法gyro静止时候n多个数据的算术均值
angle_gyro= -read_gyro_y/65.5; //去除零点偏移，计算角速度值，负号为方向处理 //angle_gyro测量值的单位是 deg/s.测量的物理量是角速度。 return angle_gyro; }
angle_accel
=
atan2（（float）accel_z，（float）accel_x）*（180/3.14159265）-90;//反正切计算 angle_accel = -angle_accel; }
//angle_accel物理量单位是角度 deg！ return angle_accel; }
//陀螺仪计算y轴的角速度 s32 read_gry（void） {
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mpu6050通过iic协议与处理器进行通信。我使用stm32时通常采用软件模拟iic的方式。
寄存器的查阅 mpu6050的所有寄存器都可以在官方文档“mpu-6000 and mpu-6050 register map and descriptions”中找到，平时使用中最为重要的有以下几种：电源管理寄存器1和2、陀螺仪配置寄存器、陀螺仪采样率分频寄存器、加速度传感器配置寄存器、配置寄存器。
以电源管理寄存器为例：
寄存器地址：0x6b（hex）或107（十进制）。
表格后面的几位bit7~bit0代表八位二进制，给该寄存器赋值就是改变这几位的值。各个位代表的意义可看表下方的说明：如device_reset ：when set to 1， this bit resets all internal registers to their default values.the bit automatically clears to 0 once the reset is done.表明device_reset被置1时芯片就会将所有内部寄存器复位。
-
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设置电源管理寄存器1（0x6b），复位mpu6050 （下面举例）
设置陀螺仪配置寄存器（0x1b），将量程设置为 2000dps
设置加速度计配置寄存器（0x1c），将量程设置为 2g
设置采样频率分频器（0x19），将采样率设置为50hz
设置中断使能寄存器（0x38），关闭中断
设置电源管理寄存器2（0x6c），使加速度陀螺仪都工作
//以下函数通过iic协议，修改mpu6050的电源管理寄存器，实现复位
//其中的（iic_……）函数为iic通信函数，可从名字中了解大致功能，具体应用可参见iic通信协议的内容
char mpu_reset（）
{
iic_start（）;
iic_send_byte（（0x68《《1）|0）; //发送器件地址+写命令
if（iic_wait_ack（））
{
iic_stop（）;
return 1;
}
iic_send_byte（0x6b）; //写寄存器地址，选择电源管理寄存器1
iic_wait_ack（）;
iic_send_byte（0x80）; //发送数据（1000 0000）第七位为1，复位
if（iic_wait_ack（））
{
iic_stop（）;
return 1;
}
iic_stop（）;
return 0;
}
按照相同的方法对其余的寄存器进行配置之后，mpu6050就可以正常工作了。接下来的任务就是不断读取它的数据，计算出芯片的姿态了。。。
读取原始数据
使用iic协议读取以上寄存器的值，每个轴的值由16位二进制表示（0–65535），以x轴为例：accel_xout［15：8］、accel_xout［7：0］分别为x轴加速度的高八位和低八位，每次读取八位再将它们拼起来即可。
ax=（ （unsigned int）buffer［0］《《8 ） | buffer［1］;
此时就获得了mpu6050输出的adc值了，它是以lsb为单位的，而不是以实际值的 g 为单位，它对应的实际值与你在初始化的时候设置的量程有关。比如说我们设置的量程是+-2g，那对应的灵敏度=65536/4 lsb/g ， 那么实际的加速度值=adc的值lsb / 16384 lsb/g
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itstructure）;
gpio_initstructure.gpio_pin = gpio_pin_11;
gpio_initstructure.gpio_speed = gpio_speed_50mhz; gpio_initstructure.gpio_mode = gpio_mode_out_od; gpio_init（gpiob， &gpio_initstructure）;
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single_write（mpu6050_addr，pwr_mgmt_1， 0x00）;
//电源管理1，解除休眠状态，时钟为内部8mhz
single_write（mpu6050_addr，smplrt_div， 0x07）;//采样速率125hz single_write（mpu6050_addr，config，0x06）;
//不使能fsync，不使用外同步采样速率；dlpf_cfg［2~0］，设置任意轴是否通过dlpf，
//典型值：0x06（5hz）低通滤波器带宽5hz，
//对加速度和陀螺仪都有效，输出频率为1khz，决定smplrt_div的频率基准
single_write（mpu6050_addr，gyro_config， 0x08）;//不自测，量程设置500°/s /*？gyro 量程单位系数
+-250 deg/s 131 lsb/deg/s 初始化hex 0x00 +-500 deg/s 65.5 lsb/deg/s 0x08 +-1000 deg/s 32.8 lsb/deg/s 0x10 +-2000 deg/s 16.4 lsb/deg/s 0x18 */
single_write（mpu6050_addr，accel_config， 0x00）;//不自测，量程设置2g
/* accle any axe
+-2 g 16384 lsb/g +-4 g 8192 lsb/g +-8 g 4096 lsb/g +-16 g 2048 lsb/g
*/
return 0; } return 1; }
//******读取mpu6050数据**************************************** //**************************************
//读取mpu6050内部数据，两个字节，合成数据 //************************************** s16
getdata（u8
reg_address）
//返回值为有符号的整形，16位 {
s16 h=0，l=0;
h = single_read（mpu6050_addr，reg_address）; //先读高字节，再读低字节
l = single_read（mpu6050_addr，reg_address+1）; return
（h《《8）+l;
//合成数据，为有符号整形数 }
//-------------加速度部分解算角度------------------
s32 read_acc（void） {
s32 accel_x; //mpo6050读出的x轴加速度 s32 accel_z; //mpu6050读出的z轴加速度 //-------------加速度部分解算------------------
/*使用是加速度轴x轴正向朝向小车行径方向，y轴陀螺仪的正向 逆时针方向。 加速度计的量程范围见配置 不自测，量程设置4g scal系数为8192 accle any axe
+-2 g 16384 lsb/g +-4 g 8192 lsb/g +-8 g 4096 lsb/g +-16 g 2048 lsb/g */
accel_x = getdata（accel_xout_h）; //从mpu6050读取x轴加速度 accel_z = getdata（accel_zout_h）; //从mpu6050读取z轴加速度
if（accel_x》0） {
angle_accel = atan2（（float）accel_x，（float）accel_z）*（180/3.14159265）;//反正切计算rad
/* atan2（y，x）是表示x-y平面上所对应的（x，y）坐标的角度， 它的值域范围是（-pi，pi） 用数学表示就是：atan2（y，x）=arg（y/x）-pi 当y《0时，其值为负，
当y》0时，其值为正。 atan2*180/pi可以计算出角度值 */
}
else {
s32 read_gyro_y; s32 angle_gyro; //-------角速度解算-------------------------
//角速度量程见配置 本处使用1000 deg/s。scal系数为32.8 lsb /*？gyro 量程单位系数
+-250 deg/s 131 lsb/deg/s offset 44.38188277*2 +-500 deg/s 65.5 lsb/deg/s offset 44.38188277 +-1000 deg/s 32.8 lsb/deg/s ok offset 44.38188277/2 +-2000 deg/s 16.4 lsb/deg/s offset 44.38188277/4 */
read_gyro_y= getdata（gyro_yout_h）+gyro_y_offset; //静止时角速度y轴输出 //gyro_y_offset计算方法gyro静止时候n多个数据的算术均值
angle_gyro= -read_gyro_y/65.5; //去除零点偏移，计算角速度值，负号为方向处理 //angle_gyro测量值的单位是 deg/s.测量的物理量是角速度。 return angle_gyro; }
angle_accel
=
atan2（（float）accel_z，（float）accel_x）*（180/3.14159265）-90;//反正切计算 angle_accel = -angle_accel; }
//angle_accel物理量单位是角度 deg！ return angle_accel; }
//陀螺仪计算y轴的角速度 s32 read_gry（void） {
远程支持如何提高效率？并发远程控制多台主机还不卡顿
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联合电子车载应用软件一站式解决方案 USP2.0 软件开发平台
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AMD又一次抢先卡位B450芯片组，华擎已准备了四款B450芯片组
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P50能否延续P40的成功 或将搭载麒麟9000+鸿蒙OS