stm32f103c8t6 mpu6050具体连到哪个引脚

### STM32F103C8T6 连接 MPU6050 引脚配置 为了实现STM32F103C8T6与MPU6050之间的通信，主要依赖于IIC（也称为I²C）总线协议。具体来说： - **SCL (Serial Clock Line)** 和 **SDA (Serial Data Line)** 是 IIC 总线的关键信号线。 - SCL 被定义为时钟线，用于同步数据传输过程中的每一位数据；而 SDA 则作为双向的数据线，在主机和从机之间传递实际的信息。 对于本项目而言，推荐的引脚分配如下表所示[^4]： | 功能 | STM32F103C8T6 Pin | MPU6050 Pin | | --- | ------------------ | ------------| | VCC | 3.3V | VCC | | GND | GND | GND | | SCL | PB11 | SCL | | SDA | PB10 | SDA | 值得注意的是，除了上述四条必要的连线外，其他未提及的管脚无需特别处理或连接。这种简单的两线制接口大大简化了硬件设计的同时保持了良好的性能表现。 此外，确保串口一（USART1）的 TX 和 RX 引脚正确连接至调试工具（例如 USB 转 TTL 模块），以便能够接收来自 MCU 的输出信息并对其进行监控分析[^1]。 ```plaintext +-------------------+ +-------------+ | | | | | STM32F103C8T6 |--------| MPU6050 | | | | | | PB11(SCL) ----|----> | SCL | | PB10(SDA) ----|----> | SDA | | 3.3V ------/|\------>| VCC | | GND -------|--|------| GND | | | | | +-------------------+ +-------------+ 图：STM32F103C8T6 至 MPU6050 物理连接示意 ```

### STM32F103C8T6与MPU6050通过I2C连接的教程 #### 硬件连接 为了实现STM32F103C8T6与MPU6050之间的通信，需将两者通过I2C协议连接起来。具体硬件连接如下： - MPU6050 的 SDA 引脚应连接至 STM32F103C8T6 的 PB7 (I2C1_SDA)。 - MPU6050 的 SCL 引脚应连接至 STM32F103C8T6 的 PB6 (I2C1_SCL)。 - MPU6050 的 VCC 和 GND 应分别连接到 3.3V 和地线[^2]。 #### 软件配置 在软件层面，需要完成 I2C 接口的初始化以及数据读取功能。以下是具体的步骤说明和示例代码。 ##### 初始化 I2C 接口 `void MPU_IIC_Init(void)` 函数用于设置 I2C 外设的工作参数。此函数通常会涉及 GPIO 配置、时钟使能及 I2C 参数设定等内容[^1]。 ```c #include "stm32f1xx_hal.h" #define MPU_ADDR 0xD0 // MPU6050 地址 // 初始化 I2C void MPU_IIC_Init(void) { __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE(); // 启用 GPIOB 时钟 __HAL_RCC_I2C1_CLK_ENABLE(); // 启用 I2C1 时钟 GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0}; I2C_HandleTypeDef hi2c1; // 配置 SCL 和 SDA 引脚为复用模式 GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_6 | GPIO_PIN_7; GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_OD; // 开漏输出 GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP; // 上拉电阻 GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH; HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct); // 配置 I2C1 参数 hi2c1.Instance = I2C1; hi2c1.Init.ClockSpeed = 100000; // 设置波特率为 100kHz hi2c1.Init.DutyCycle = I2C_DUTYCYCLE_2; hi2c1.Init.OwnAddress1 = 0; hi2c1.Init.AddressingMode = I2C_ADDRESSINGMODE_7BIT; hi2c1.Init.DualAddressMode = I2C_DUALADDRESS_DISABLE; hi2c1.Init.GeneralCallMode = I2C_GENERALCALL_DISABLE; hi2c1.Init.NoStretchMode = I2C_NOSTRETCH_DISABLE; HAL_I2C_Init(&hi2c1); } ``` ##### 数据读取过程 当 I2C 接口成功初始化后，可以调用自定义的数据读写函数来获取 MPU6050 中存储的信息。例如，可以通过 `HAL_I2C_Master_Transmit()` 和 `HAL_I2C_Master_Receive()` 实现命令发送和数据接收操作。 ```c uint8_t Read_MPU_Register(uint8_t reg_addr) { uint8_t data; HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1, MPU_ADDR << 1, ®_addr, 1, HAL_MAX_DELAY); // 发送寄存器地址 HAL_I2C_Master_Receive(&hi2c1, MPU_ADDR << 1, &data, 1, HAL_MAX_DELAY); // 获取返回值 return data; } void Write_MPU_Register(uint8_t reg_addr, uint8_t value) { uint8_t buffer[2]; buffer[0] = reg_addr; buffer[1] = value; HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1, MPU_ADDR << 1, buffer, 2, HAL_MAX_DELAY); // 写入指定寄存器 } ``` 上述方法能够帮助开发者轻松访问加速度计或陀螺仪中的原始测量数值，并进一步处理这些信号以便于后续分析或者控制应用开发之用[^3]。 #### 卡尔曼滤波优化 如果希望提高所采集数据的质量，则可考虑引入卡尔曼滤波算法对其进行平滑化处理后再显示出来给用户查看效果更佳。 ```python def kalman_filter(z, Q=1e-5, R=0.1**2): """Simple Kalman filter implementation.""" P_posteriori = np.eye(2)*Q x_priori = np.zeros((2,)) while True: # Prediction Update A = np.array([[1., dt], [0., 1.]]) B = np.array([[(dt**2)/2], [dt]]) u_k_minus_one = acc_measurement x_priori = A @ x_priori + B * u_k_minus_one P_priori = A @ P_posteriori @ A.T + Q # Measurement Update H = np.array([[1., 0.]]) y_residual = z - H @ x_priori K_gain = P_priori @ H.T / (H @ P_priori @ H.T + R) x_posteriori = x_priori + K_gain*y_residual P_posteriori = (np.eye(len(x_priori)) - K_gain@H) @ P_priori yield float(x_posteriori[0]) next(kalman_filter(acc_data)) ```