Arduino MPU6050 6 轴运动处理模块精编教程

了解 MPU6050 芯片：

MPU-6000（6050）为全球首例整合性6轴运动处理组件，相较于多组件方案，免除了组合陀螺仪与加速器时之轴间差的问题，减少了大量的包装空间。MPU-6000（6050）整合了3轴陀螺仪、3轴加速器，并含可藉由第二个I2C端口连接其他厂牌之加速器、磁力传感器、或其他传感器的数位运动处理(DMP: Digital Motion Processor)硬件加速引擎，由主要I2C端口以单一数据流的形式，向应用端输出完整的9轴融合演算技术。 InvenSense 的运动处理资料库，可处理运动感测的复杂数据，降低了运动处理运算对操作系统的负荷，并为应用开发提供架构化的API。 MPU-6000（6050）的角速度全格感测范围为±250、±500、±1000与±2000°/sec (dps)，可准确追踪快速与慢速动作，并且，用户可程式控制的加速器全格感测范围为±2g、±4g±8g与±16g。产品传输可透过最高至400kHz的 I2C 或最高达20MHz的SPI（MPU-6050没有SPI）。 MPU-6000可在不同电压下工作，VDD供电电压介为2.5V±5%、3.0V±5%或3.3V±5%，逻辑接口VVDIO供电为1.8V± 5%（MPU6000仅用VDD）。MPU-6000的包装尺寸4x4x0.9mm(QFN)，在业界是革命性的尺寸。其他的特征包含内建的温度感测器、包含在运作环境中仅有±1%变动的振荡器。

了解 I2C 总线通讯协议：

请戳这里跳转

连接 Arduino:

请注意： Arduino Uno 下 SDA 是 A4，SCL 是 A5 Arduino Mega 2560 下 SDA 是 pin 20，SCL 是 21

准备并安装依赖库文件：

• 点击下载 I2CDEVLIB
• 点击下载 MPU6050 类库
• 如何安装类库请戳这里

例程：

/* *@Author: TONYLABS *@Date: 2012.12.23 */

//@引入 Wire.h 头文件，下面的 I2Cdev.h 依赖于它

#include "Wire.h"
#include "I2Cdev.h"
#include "MPU6050_6Axis_MotionApps20.h"

mpu MPU6050 mpu(0x68);

bool dmpReady = false;
uint8_t mpuIntStatus;
uint8_t devStatus;
uint16_t packetSize;
uint16_t fifoCount;
uint8_t fifoBuffer[64];
Quaternion q;
VectorFloat gravity;
float ypr[3];

volatile bool mpuInterrupt = false;

dmpDataReady() {
    mpuInterrupt = true;
}

void setup() {
    Serial.begin(115200);
    Wire.begin();
    Serial.println("Initializing I2C devices...");
    mpu.initialize();
    Serial.println("Testing device connections...");
    Serial.println(mpu.testConnection() ? "MPU6050 connection successful" : "MPU6050 connection failed");
    
    delay(2);
    
    Serial.println("Initializing DMP...");
    devStatus = mpu.dmpInitialize(); //@返回 DMP 状态结果，0为成功，不为0则发生错误
    //@如果成功返回 0
    if (devStatus == 0) {
        Serial.println("Enabling DMP...");
        mpu.setDMPEnabled(true);
        Serial.println("Enabling interrupt detection (Arduino external interrupt 0)...");
        attachInterrupt(0, dmpDataReady, RISING);
        mpuIntStatus = mpu.getIntStatus();
        Serial.println("DMP ready! Waiting for first interrupt...");
        dmpReady = true;
        packetSize = mpu.dmpGetFIFOPacketSize();
    } else {
        Serial.print("DMP Initialization failed (code ");
        Serial.print(devStatus);
        Serial.println(")");
    }
}

void loop() {
    float alpha, omiga;
    if (!dmpReady) return;
    if (!mpuInterrupt && fifoCount < packetSize) return;
    mpuIntStatus = mpu.getIntStatus();
    fifoCount = mpu.getFIFOCount();
    if ((mpuIntStatus & 0x10) || fifoCount == 1024) {
        mpu.resetFIFO();
        Serial.println("FIFO overflow!");
    } else if (mpuIntStatus & 0x02) {
        while (fifoCount < packetSize) fifoCount = mpu.getFIFOCount();
        mpu.getFIFOBytes(fifoBuffer, packetSize);
        fifoCount -= packetSize;
        mpu.dmpGetQuaternion(&q, fifoBuffer);
        mpu.dmpGetGravity(&gravity, &q);
        mpu.dmpGetYawPitchRoll(ypr, &q, &gravity);
        alpha=-ypr[2] * 180/M_PI;
        omiga=mpu.getRotationX()/16.4;
        Serial.print("Alpha ");
        Serial.print(alpha);
        Serial.print("\tOmiga ");
        Serial.println(omiga);
    }
}