#include "MPU6050_I2C.h" void MPU6050_IIC_IO_Init(void) { RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE); GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap_SWJ_JTAGDisable,ENABLE); My_GPIO_Init(MPU6050_IIC_GPIO,MPU6050_IIC_SCL_Pin|MPU6050_IIC_SDA_Pin,GPIO_TW_OUT,GPIO_P_NO,GPIO_50MHz);//推挽输出 不拉 50m MPU6050_IIC_SCL=1; MPU6050_IIC_SDA=1; } void MPU6050_IIC_SDA_IO_OUT(void) { My_GPIO_Init(MPU6050_IIC_GPIO,MPU6050_IIC_SDA_Pin,GPIO_TW_OUT,GPIO_P_NO,GPIO_50MHz);//推挽输出 不拉 50m } void MPU6050_IIC_SDA_IO_IN(void) { My_GPIO_Init(MPU6050_IIC_GPIO,MPU6050_IIC_SDA_Pin,GPIO_FK_IN,GPIO_P_UP,GPIO_50MHz);//浮空输入 上拉 50m } //产生MPU6050_IIC起始信号 void MPU6050_IIC_Start(void) { MPU6050_IIC_SDA_IO_OUT(); MPU6050_IIC_SDA=1; MPU6050_IIC_SCL=1; MPU6050_IIC_delay_4us(); MPU6050_IIC_SDA=0; MPU6050_IIC_delay_4us(); MPU6050_IIC_SCL=0; } //产生MPU6050_IIC停止信号 void MPU6050_IIC_Stop(void) { MPU6050_IIC_SDA_IO_OUT(); MPU6050_IIC_SCL=0; MPU6050_IIC_SDA=0; MPU6050_IIC_delay_4us(); MPU6050_IIC_SCL=1; MPU6050_IIC_delay_4us(); MPU6050_IIC_SDA=1; MPU6050_IIC_delay_4us(); } //等待应答信号到来 //返回值：1，接收应答失败 // 0，接收应答成功 u8 MPU6050_IIC_Read_Ack(void) { u8 ucErrTime=0; MPU6050_IIC_SDA_IO_IN(); MPU6050_IIC_SDA=1; MPU6050_IIC_delay_4us(); MPU6050_IIC_SCL=1; MPU6050_IIC_delay_4us(); while(MPU6050_IIC_SDA_IN) { ucErrTime++; if(ucErrTime>250) { MPU6050_IIC_Stop(); return 1; } } MPU6050_IIC_SCL=0; return 0; } //发送ACK应答 void MPU6050_IIC_Send_Ack(u8 ack) { MPU6050_IIC_SDA_IO_OUT(); MPU6050_IIC_SCL=0; MPU6050_IIC_SDA=ack; MPU6050_IIC_delay_4us(); MPU6050_IIC_SCL=1; MPU6050_IIC_delay_4us(); MPU6050_IIC_SCL=0; } //MPU6050_IIC发送一个字节 //返回从机有无应答 //1，有应答 //0，无应答 void MPU6050_IIC_Send_Byte(u8 txd) { u8 t; MPU6050_IIC_SDA_IO_OUT(); MPU6050_IIC_SCL=0; for(t=0;t<8;t++) { if((txd&0x80)>>7) MPU6050_IIC_SDA=1; el

### MPU6050 I2C通信的代码实现详解 MPU6050 是一款集成了三轴加速度计和三轴陀螺仪的惯性测量单元 (IMU)，其内部通过 I²C 协议与外部微控制器进行通信。以下是基于 C 语言的 MPU6050 的 I²C 通信实现及其常见问题解决方案。 #### 1. 初始化配置 在使用 MPU6050 进行数据采集之前，需要完成硬件接口初始化以及设备寄存器设置。以下是一个典型的初始化流程： ```c #include <Wire.h> // Arduino Wire Library for I2C communication #define MPU_ADDR 0xD0 // Default address of MPU6050 on the I2C bus void mpu_init() { Wire.begin(); // Initialize I2C communication as master Wire.beginTransmission(MPU_ADDR); // Start transmission to device Wire.write(0x6B); // Access Power Management Register Wire.write(0x00); // Set Clock Source to be PLL with X Gyro reference, disable sleep mode Wire.endTransmission(true); // End transmission and send data Wire.beginTransmission(MPU_ADDR); Wire.write(0x1A); // Access Configuration Register Wire.write(0x01); // Configure DLPF bandwidth to 184Hz Wire.endTransmission(true); Wire.beginTransmission(MPU_ADDR); Wire.write(0x1B); // Access Gyroscope Configuration Register Wire.write(0x08); // Set full scale range to ±1000 degrees/s Wire.endTransmission(true); Wire.beginTransmission(MPU_ADDR); Wire.write(0x1C); // Access Accelerometer Configuration Register Wire.write(0x00); // Set full scale range to ±2g Wire.endTransmission(true); } ``` 上述代码完成了基本的功能初始化，包括电源管理、低通滤波器带宽调整、陀螺仪量程设定以及加速度计量程设定[^1]。 --- #### 2. 数据读取函数 为了从 MPU6050 中获取原始数据，可以通过 I²C 总线访问特定的数据寄存器。以下是一段用于读取加速度计和陀螺仪数据的通用函数： ```c int16_t read_word_2c(uint8_t reg) { // Function to read a signed word from two consecutive registers int16_t high_byte, low_byte; Wire.beginTransmission(MPU_ADDR); Wire.write(reg); // Specify register to start reading from Wire.endTransmission(false); // Send repeated start condition without stopping previous transaction Wire.requestFrom(MPU_ADDR, 2); // Request two bytes from slave device high_byte = Wire.read(); // Read first byte (MSB) low_byte = Wire.read(); // Read second byte (LSB) uint16_t value = ((high_byte << 8) | low_byte); // Combine MSB and LSB into one integer return (value >= 0x8000) ? -(~(value - 1)) : value; // Convert to signed number if necessary } // Example usage: float get_accel_x() { return read_word_2c(0x3B) / 16384.0f; // Divide by sensitivity scaling factor for ±2g range } float get_gyro_y() { return read_word_2c(0x43) / 131.0f; // Divide by sensitivity scaling factor for ±1000dps range } ``` 此部分实现了对连续寄存器的读取操作，并将返回值转换为有符号整数形式以便后续计算。 --- #### 3. 常见错误及解决方法 ##### 错误码 `10` 处理 如果在初始化过程中遇到错误码 `10`，这通常表示未能正确写入或读取 MPU6050 寄存器。可能的原因如下： - **I²C 地址冲突**：确认使用的地址是否匹配实际硬件，默认情况下 MPU6050 使用的是 `0xD0` 或 `0xD2`。 - **拉高电平不足**：某些开发板可能存在 SDA/SCL 上拉电阻阻值过高的情况，建议更换为标准值（如 4.7kΩ）。 - **时钟频率过高/过低**：确保主控芯片支持的标准 I²C 频率范围（通常是 100kHz 至 400kHz），并验证当前配置是否超出该范围[^2]。 针对具体案例提到的现象——STM32 开发环境下 ZET6 板卡无法正常工作而逻辑分析仪介入后恢复正常的情况，推测可能是由于信号完整性较差或者同步机制存在问题所致。此时可尝试降低传输速率或将调试工具接入以观察实时交互状态。 --- #### 4. 软件优化提示 对于嵌入式应用而言，性能至关重要。因此推荐采取以下措施提升效率： - 减少不必要的重复查询动作； - 利用 DMA 技术加速批量数据搬运过程； - 编译选项启用最高级别优化等级 (-O3) 提升运行速度。 ---