- MPU6050
MPU6050是一个6轴姿态传感器，可以测量芯片自身X、Y、Z轴的加速度、角速度参数，通过数据融合，可进一步得到姿态角，常应用于平衡车、飞行器等需要检测自身姿态的场景
3轴加速度计（Accelerometer）：测量X、Y、Z轴的加速度
3轴陀螺仪传感器（Gyroscope）：测量X、Y、Z轴的角速度
ADC和数据存储
- 16位ADC ：MPU6050集成了16位的ADC，用于将模拟信号转换为数字信号，量化范围为-32768到32767。
- 量化过程 ：ADC将模拟信号转换为数字信号，并以两个字节进行存储。
加速度计满量程示例：
±16g：
读取的ADC值为最大值32768时，对应实际加速度为16g。
ADC值为32768的一半（16384）时，对应加速度为8g。
±2g：
读取的ADC值为最大值32768时，对应实际加速度为2g。
ADC值为32768的一半（16384）时，对应加速度为1g。
满量程选择
- 剧烈运动 ：选择较大的满量程，确保测量范围足够大。
- 平缓运动 ：选择较小的满量程，提升测量分辨率精度。
测量分辨率：
- 满量程越小，测量分辨率越高，测量越精细。
- 满量程越大，测量范围越广。
- ADC值与加速度值呈线性关系，可以通过乘一个系数从ADC值计算出实际加速度。
I2C从机地址配置
二进制地址转换为十六进制：
以从机地址1101000为例。
把7位二进制数1101000转换为十六进制，即分割低4位和高3位：0110 1000，转换后为0x68。
I2C时序中的地址格式：
在I2C通信时，需要发送7位从机地址1101000加上1位读写位。
认为0x68是从机地址，需要将0x68左移1位，再加上读写位（0或1）。
转换步骤：
将0x68左移1位：1101 0000（即0xD0）。
再与读写位（0或1）进行或操作：(0x68 << 1) | 0 或 (0x68 << 1) | 1。
实际应用：
写操作时，从机地址为0xD0。
读操作时，从机地址为0xD1。
硬件电路
2.代码实现
PB6---------SCL
PB7---------SDA
GND---------AD0
2.1读取mpu6050数据并转换成角速度和角度
遇到一个奇怪的现象，用HAL库直接读取I2C数据，第一次的mpu6050数据是正确的，while(1)循环读取，第二次及以后出现错误。
用引脚模拟I2C通讯，while(1)循环读取正确。
2.2 mpu6050简单校准
【STM32+cubemx】0027 HAL库开发：MPU6050陀螺仪和加速度计数据的获取和校准_cubemx陀螺仪-CSDN博客
一般来说，MEMS（微机电系统）器件由于制造工艺精度问题，都会存在一定的误差。上图是静止在水平面的条件下测试得到的数值。可见，水平静止的情况下，陀螺仪输出应该为0，加速度计Z轴输出应为1g。所以出现了较大误差。
1.陀螺仪校准
陀螺仪的校准相对简单。在静止的情况下，将多个采样的平均值作为偏置值。测量后减去这个零偏即为真实值。若存在零偏，即使在静止的情况下，得出的数据会认为正在旋转，随着时间累积会出现较大误差。
|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| const float gyro_offest[3] = {-0.96,0.902,-1.05}; pRogy->x -= gyro_offest[0]; pRogy->y -= gyro_offest[1]; pRogy->z -= gyro_offest[2]; //校准 |
2.加速度计校准
加速度计校准可建立以下数学模型。
陀螺仪加速度计MPU6050程序与校准方法_mpu6050校准-CSDN博客
2.3 mpu6050使用Dmp
STM32F103HAL库移植MPU6050的DMP库_empl库-CSDN博客
原始数据的读取对于MPU6050的使用而言只是第一步，要想取得俯仰角（pitch），横滚角（roll），航偏角（yaw）的数据，还需要使用官方给出的DMP库或者卡尔曼滤波。
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