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// Update to MPU6050 by shinetop
// MCU: STC89C52
// 2012.3.1
// 功能: 显示加速度计和陀螺仪的10位原始数据
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// GY-521 MPU6050 IIC测试程序
// 使用单片机STC89C51
// 晶振:11.0592M
// 显示:LCD1602
// 编译环境 Keil uVision2
// 参考宏晶网站24c04通信程序
// 时间:2011年9月1日
// QQ:1074757990
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#include <REG52.H>
#include <math.h> //Keil library
#include <stdio.h> //Keil library
#include<intrins.h>
typedef unsigned char uchar;
typedef unsigned short ushort;
typedef unsigned int uint;
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// 定义51单片机端口
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#define DataPort P0 //LCD1602数据端口
sbit SCL=P1^0; //IIC时钟引脚定义
sbit SDA=P1^1; //IIC数据引脚定义
sbit LCM_RS=P2^6; //LCD1602命令端口
sbit LCM_RW=P2^5; //LCD1602命令端口
sbit LCM_EN=P2^7; //LCD1602命令端口
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// 定义MPU6050内部地址
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#define SMPLRT_DIV 0x19 //陀螺仪采样率,典型值:0x07(125Hz)
#define CONFIG 0x1A //低通滤波频率,典型值:0x06(5Hz)
#define GYRO_CONFIG 0x1B //陀螺仪自检及测量范围,典型值:0x18(不自检,2000deg/s)
#define ACCEL_CONFIG 0x1C //加速计自检、测量范围及高通滤波频率,典型值:0x01(不自检,2G,5Hz)
#define ACCEL_XOUT_H 0x3B
#define ACCEL_XOUT_L 0x3C
#define ACCEL_YOUT_H 0x3D
#define ACCEL_YOUT_L 0x3E
#define ACCEL_ZOUT_H 0x3F
#define ACCEL_ZOUT_L 0x40
#define TEMP_OUT_H 0x41
#define TEMP_OUT_L 0x42
#define GYRO_XOUT_H 0x43
#define GYRO_XOUT_L 0x44
#define GYRO_YOUT_H 0x45
#define GYRO_YOUT_L 0x46
#define GYRO_ZOUT_H 0x47
#define GYRO_ZOUT_L 0x48
#define PWR_MGMT_1 0x6B //电源管理,典型值:0x00(正常启用)
#define WHO_AM_I 0x75 //IIC地址寄存器(默认数值0x68,只读)
#define SlaveAddress 0xD0 //IIC写入时的地址字节数据,+1为读取
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//定义类型及变量
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uchar dis[6]; //显示数字(-511至512)的字符数组
int dis_data; //变量
//******角度参数************
float Gyro_y; //Y轴陀螺仪数据暂存
float Angle_gy; //由角速度计算的倾斜角度
float Accel_x; //X轴加速度值暂存
float Angle_ax; //由加速度计算的倾斜角度
float Angle; //小车最终倾斜角度
#define Kp 100.0f // 比例增益支配率收敛到加速度计/磁强计
#define Ki 0.002f // 积分增益支配率的陀螺仪偏见的衔接
#define halfT 0.001f // 采样周期的一半
float q0 = 1, q1 = 0, q2 = 0, q3 = 0; // 四元数的元素,代表估计方向
float exInt = 0, eyInt = 0, ezInt = 0; // 按比例缩小积分误差
float Yaw,Pitch,Roll; //偏航角,俯仰角,翻滚角
//int Temperature,Temp_h,Temp_l; //温度及高低位数据
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//函数声明
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void delay(uint k); //延时
//LCD相关函数
void InitLcd(); //初始化lcd1602
void lcd_printf(uchar *s,int temp_data);
void WriteDataLCM(uchar dataW); //LCD数据
void WriteCommandLCM(uchar CMD); //LCD指令
void DisplayOneChar(uchar X,uchar Y,uchar DData); //显示一个字符
void DisplayListChar(uchar X,uchar Y,uchar *DData,L); //显示字符串
//MPU6050操作函数
void InitMPU6050(); //初始化MPU6050
void Delay5us();
void I2C_Start();
void I2C_Stop();
void I2C_SendACK(bit ack);
bit I2C_RecvACK();
void I2C_SendByte(uchar dat);
uchar I2C_RecvByte();
void I2C_ReadPage();
void I2C_WritePage();
void display_ACCEL_x();
void display_ACCEL_y();
void display_ACCEL_z();
uchar Single_ReadI2C(uchar REG_Address); //读取I2C数据
void Single_WriteI2C(uchar REG_Address,uchar REG_data); //向I2C写入数据
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//整数转字符串
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void lcd_printf(uchar *s,int temp_data)
{
if(temp_data<0)
{
temp_data=-temp_data;//数据为负值
*s='-';
}
else *s='+';
*++s =temp_data/100+0x30;
temp_data=temp_data%100; //取余运算
*++s =temp_data/10+0x30;
temp_data=temp_data%10; //取余运算
*++s =temp_data+0x30;
}
void lcd_printf6(uchar *s,int temp_data)
{
if(temp_data<0)
{
temp_data=-temp_data;//数据为负值
*s='-';
}
else *s='+';
*++s =temp_data/10000+0x30;
temp_data=temp_data%10000; //取余运算
*++s =temp_data/1000+0x30;
temp_data=temp_data%1000; //取余运算
*++s =temp_data/100+0x30;
temp_data=temp_data%100; //取余运算
*++s =temp_data/10+0x30;
temp_data=temp_data%10; //取余运算
*++s =temp_data+0x30;
}
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//延时
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void delay(uint k)
{
uint i,j;
for(i=0;i<k;i++)
{
for(j=0;j<121;j++);
}
}
//****************************************
//LCD1602初始化
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void InitLcd()
{
delay(100);
WriteCommandLCM(0x38);
WriteCommandLCM(0x80);
WriteCommandLCM(0x01);
WriteCommandLCM(0x06);
WriteCommandLCM(0x0c);
DisplayOneChar(0,0,'A');
DisplayOneChar(0,1,'G');
}
//****************************************
//LCD1602写入命令
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void WriteCommandLCM(uchar CMD)
{
LCM_RS=0;LCM_RW=0;_nop_();
DataPort=CMD;_nop_();
LCM_EN=1;delay(10);LCM_EN=0;delay(10);
}
//****************************************
//LCD1602写入数据
//****************************************
void WriteDataLCM(uchar dataW)
{
LCM_RS=1;LCM_RW=0;_nop_();
DataPort=dataW;_nop_();
LCM_EN=1;delay(10);LCM_EN=0;delay(10);
}
//****************************************
//LCD1602写入一个字符
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void DisplayOneChar(uchar X,uchar Y,uchar DData)
{
Y&=1;
X&=15;
if(Y)X|=0x40;
X|=0x80;
WriteCommandLCM(X);
WriteDataLCM(DData);
}
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//LCD1602显示字符串
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void DisplayListChar(uchar X,uchar Y,uchar *DData,L)
{
uchar ListLength=0;
Y&=0x1;
X&=0xF;
while(L--)
{
DisplayOneChar(X,Y,DData[ListLength]);
ListLength++;
X++;
}
}
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//串口初始化
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void init_uart()
{
SCON=0X50; //设置为工作方式1
TMOD=0X20; //设置计数器工作方式2
PCON=0X80; //波特率加倍
TH1=0XF3; //计数器初始值设置,注意波特率是4800的
TL1=0XF3;
// ES=1; //打开接收中断
// EA=1; //打开总中断
TR1=1; //打开计数器
}
//*************************************************************************************************
//串口发送函数
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void SeriPushSend(uchar send_data)
{
SBUF=send_data;
while(!TI);TI=0;
}
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//延时5微秒(STC90C52RC@12M)
//不同的工作环境,需要调整此函数
//当改用1T的MCU时,请调整此延时函数
//**************************************
void Delay5us()
{
uchar i;
_nop_();
i = 11;
while (--i);
}
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//I2C起始信号
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void I2C_Start()
{
SDA = 1; //拉高数据线
SCL = 1; //拉高时钟线
Delay5us(); //延时
SDA = 0; //产生下降沿
Delay5us(); //延时
SCL = 0; //拉低时钟线
}
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