หน้าแรก>การเขียนโปรแกรมที่เกี่ยวข้อง>ซี/ซี++
ดาวน์โหลด

โลโก้ระบบการบินที่โดดเด่นยิ่งขึ้นโลโก้อาดูโน่

Invensenseอิมู

ห้องสมุดนี้สื่อสารกับ InvensenseMPU-6500 และ InvenSense MPU-9250 และ MPU-9255 Inertial Measuring Units (IMU) ไลบรารีนี้เข้ากันได้กับระบบ Arduino และ CMake build

  • ใบอนุญาต
  • บันทึกการเปลี่ยนแปลง
  • คู่มือการมีส่วนร่วม

คำอธิบาย

Invense MPU-6500 เป็นไจโรสโคปแบบสามแกนและมาตรความเร่งแบบสามแกน InvenSense MPU-9250 คือ System in Package (SiP) ที่รวมชิปสองตัวเข้าด้วยกัน ได้แก่ ไจโรสโคปแบบสามแกน MPU-6500 และมาตรความเร่งแบบสามแกน และเครื่องวัดสนามแม่เหล็กแบบสามแกน AK8963 MPU-6500 และ MPU-9250 รองรับ I2C สูงสุด 400 kHz และการสื่อสาร SPI สูงสุด 1 MHz สำหรับการตั้งค่าการลงทะเบียนและ 20 MHz สำหรับการอ่านข้อมูล ช่วงเซนเซอร์เต็มสเกลที่เลือกได้มีดังต่อไปนี้:

ไจโรสโคปช่วงเต็มสเกล มาตรความเร่งเต็มช่วงสเกล แมกนีโตมิเตอร์เต็มสเกลช่วง (MPU-9250 เท่านั้น)
+/- 250 องศา/วินาที +/-2ก +/- 4800 ut
+/- 500 องศา/วินาที +/-4ก
+/- 1,000 องศา/วินาที +/-8ก
+/- 2000 องศา/วินาที +/-16ก

IMU เก็บตัวอย่างไจโร มาตรความเร่ง และแมกนีโตมิเตอร์ด้วยตัวแปลงแอนะล็อกเป็นดิจิทัล 16 บิต นอกจากนี้ยังมีตัวกรองดิจิตอลที่ตั้งโปรแกรมได้ นาฬิกาที่แม่นยำ และเซ็นเซอร์อุณหภูมิแบบฝัง

การติดตั้ง

อาร์ดูโน่

ใช้ Arduino Library Manager เพื่อติดตั้งไลบรารีหรือโคลนนี้ลงในโฟลเดอร์ Arduino/libraries ของคุณ

สำหรับ MPU-6500 ไลบรารีนี้จะถูกเพิ่มเป็น: 

# include " mpu6500.h "

สำหรับ MPU-9250 ไลบรารีนี้จะถูกเพิ่มเป็น: 

# include " mpu9250.h "

ตัวอย่างโปรแกรม Arduino อยู่ใน: examples/arduino/ อุปกรณ์ Teensy 3.x, 4.x และ LC ใช้สำหรับการทดสอบภายใต้ Arduino และไลบรารีนี้ควรเข้ากันได้กับอุปกรณ์ Arduino อื่นๆ

ซีเมค

CMake ใช้เพื่อสร้างไลบรารีนี้ ซึ่งส่งออกเป็นเป้าหมายไลบรารีที่เรียกว่า invensense_imu

สำหรับ MPU-6500 ไลบรารีนี้จะถูกเพิ่มเป็น: 

# include " mpu6500.h "

สำหรับ MPU-9250 ไลบรารีนี้จะถูกเพิ่มเป็น: 

# include " mpu9250.h "

ไลบรารียังสามารถคอมไพล์แบบสแตนด์อโลนได้โดยใช้สำนวน CMake ในการสร้างไดเร็กทอรี build จากนั้นจากภายในไดเร็กทอรีนั้นที่ออก: 

 cmake .. -DMCU=MK66FX1M0
make

สิ่งนี้จะสร้างไลบรารีและไฟล์เรียกทำงานตัวอย่างที่เรียกว่า i2c_example , spi_example , drdy_spi_example และ wom_example (MPU-9250 เท่านั้น) ไฟล์ต้นฉบับที่เรียกใช้งานได้ตัวอย่างอยู่ที่ example/cmake โปรดสังเกตว่าคำสั่ง cmake มีการกำหนดที่ระบุไมโครคอนโทรลเลอร์ที่กำลังคอมไพล์โค้ดอยู่ สิ่งนี้จำเป็นสำหรับการกำหนดค่าโค้ด ความถี่ของ CPU และตัวเลือกคอมไพล์/ลิงก์เกอร์อย่างถูกต้อง MCU ที่มีอยู่คือ:

  • MK20DX128
  • MK20DX256
  • MK64FX512
  • MK66FX1M0
  • MKL26Z64
  • IMXRT1062_T40
  • IMXRT1062_T41
  • IMXRT1062_MMOD

เป็นที่ทราบกันว่าสิ่งเหล่านี้ใช้ได้กับแพ็คเกจเดียวกับที่ใช้ในผลิตภัณฑ์ Teensy เป็นที่รู้กันว่าการสลับแพ็คเกจทำงานได้ดี ตราบใดที่การเปลี่ยนแปลงแพ็คเกจเท่านั้น

เป้าหมายตัวอย่างจะสร้างปฏิบัติการสำหรับการสื่อสารกับเซ็นเซอร์โดยใช้การสื่อสาร I2C หรือ SPI โดยใช้การขัดจังหวะข้อมูลที่พร้อมใช้ และใช้การปลุกเมื่อขัดจังหวะการเคลื่อนไหว ตามลำดับ แต่ละเป้าหมายยังมี _hex สำหรับสร้างไฟล์ hex เพื่ออัปโหลดไปยังไมโครคอนโทรลเลอร์ และ _upload สำหรับการใช้ Teensy CLI Uploader เพื่อแฟลช Teensy โปรดทราบว่าคำแนะนำในการตั้งค่าสภาพแวดล้อม build ของคุณสามารถพบได้ใน repo build-tools ของเรา

เนมสเปซ

ไลบรารีนี้อยู่ภายในเนมสเปซ bfs

Invensenseอิมู

ชั้นเรียนนี้ประกอบด้วยวิธีการอ่านและเขียนเพื่อลงทะเบียนบนเซนเซอร์เหล่านี้ คาดว่าสิ่งนี้ควรใช้งานได้กับ MPU-6000, MPU-6050, MPU-6500, MPU-9150 และ MPU-9250 เป็นอย่างน้อย แม้ว่ามันอาจจะใช้ได้กับเซ็นเซอร์อื่นๆ ก็ตาม ผู้ใช้ส่วนใหญ่จะชอบคลาสเฉพาะของเซ็นเซอร์ด้านล่าง อย่างไรก็ตาม คลาสนี้อาจช่วยให้ผู้ใช้ปลดล็อกฟังก์ชันการทำงานที่ดีขึ้นและใช้เป็นจุดเริ่มต้นสำหรับไดรเวอร์เซ็นเซอร์ของตนเอง

วิธีการ

InvensenseImu() ตัวสร้างเริ่มต้น จำเป็นต้องเรียกใช้วิธี Config เพื่อตั้งค่าบัส I2C หรือ SPI และที่อยู่ I2C หรือพินเลือกชิป SPI

InvensenseImu (TwoWire * i2c, const uint8_t addr) สร้างวัตถุ InvensenseImu ตัวสร้างนี้ใช้สำหรับอินเทอร์เฟซการสื่อสาร I2C ตัวชี้ไปยังวัตถุบัส I2C จะถูกส่งไปพร้อมกับที่อยู่ I2C ของเซ็นเซอร์

InvensenseImu(SPIClass *bus, uint8_t cs) สร้างวัตถุ InvensenseImu ตัวสร้างนี้ใช้สำหรับอินเทอร์เฟซการสื่อสาร SPI ตัวชี้ไปยังวัตถุบัส SPI จะถูกส่งไปพร้อมกับพินเลือกชิปของเซ็นเซอร์ พินใดๆ ที่สามารถใช้งาน I/O ดิจิทัลได้สามารถใช้เป็นพินเลือกชิปได้

เป็นโมฆะการกำหนดค่า (TwoWire *bus, const uint8_t addr) สิ่งนี้จำเป็นเมื่อใช้ตัวสร้างเริ่มต้นและตั้งค่าบัส I2C และที่อยู่ I2C

การกำหนดค่าเป็นโมฆะ(SPIClass *spi, const uint8_t cs) สิ่งนี้จำเป็นเมื่อใช้ตัวสร้างเริ่มต้นและตั้งค่าบัส SPI และพินการเลือกชิป

void Begin() เริ่มต้นการสื่อสารกับเซ็นเซอร์ บัสการสื่อสารไม่ได้เตรียมใช้งานภายในไลบรารีนี้ และต้องเตรียมใช้งานแยกกัน สิ่งนี้ช่วยเพิ่มความเข้ากันได้กับเซ็นเซอร์อื่น ๆ ที่อาจอยู่บนบัสเดียวกัน

bool WriteRegister(const uint8_t reg, const uint8_t data, const int32_t spi_clock) เขียนข้อมูลรีจิสเตอร์ไปยังเซ็นเซอร์โดยระบุที่อยู่รีจิสเตอร์และข้อมูล ต้องระบุความเร็วสัญญาณนาฬิกา SPI หากใช้การสื่อสาร SPI

bool WriteRegister(const uint8_t reg, const uint8_t data) โอเวอร์โหลดด้านบนที่ใช้การสื่อสาร I2C

bool ReadRegisters(const uint8_t reg, const uint8_t count, const int32_t spi_clock, uint8_t * const data) อ่านข้อมูลรีจิสเตอร์จากเซ็นเซอร์ที่ระบุที่อยู่รีจิสเตอร์ จำนวนรีจิสเตอร์ที่จะอ่าน นาฬิกา SPI และตัวชี้สำหรับจัดเก็บข้อมูล

bool ReadRegisters(const uint8_t reg, const uint8_t count, uint8_t * const data) โอเวอร์โหลดด้านบนที่ใช้การสื่อสาร I2C

เอ็มพียู9250

คลาสนี้ใช้ได้กับ IMU MPU-9250 และ MPU-9255

วิธีการ

Mpu9250() ตัวสร้างเริ่มต้นต้องเรียกใช้วิธี Config เพื่อตั้งค่าบัส I2C หรือ SPI และที่อยู่ I2C หรือพินเลือกชิป SPI

Mpu9250(i2c_t3 *bus, I2cAddr addr) สร้างวัตถุ Mpu9250 ตัวสร้างนี้ใช้สำหรับอินเทอร์เฟซการสื่อสาร I2C ตัวชี้ไปยังวัตถุบัส I2C จะถูกส่งไปพร้อมกับที่อยู่ I2C ของเซ็นเซอร์ ที่อยู่จะเป็น I2C_ADDR_PRIM (0x68) หากพิน AD0 ต่อสายดิน และ I2C_ADDR_SEC (0x69) หากดึงพิน AD0 ไว้สูง 

Mpu9250 mpu9250 (&Wire, bfs::Mpu9250::I2C_ADDR_PRIM);

Mpu9250(SPIClass *bus, uint8_t cs) สร้างวัตถุ Mpu9250 ตัวสร้างนี้ใช้สำหรับอินเทอร์เฟซการสื่อสาร SPI ตัวชี้ไปยังวัตถุบัส SPI จะถูกส่งไปพร้อมกับพินเลือกชิปของเซ็นเซอร์ พินใดๆ ที่สามารถใช้งาน I/O ดิจิทัลได้สามารถใช้เป็นพินเลือกชิปได้ 

Mpu9250 mpu9250 (&SPI, 2 );

เป็นโมฆะการกำหนดค่า (TwoWire *bus, const I2cAddr addr) สิ่งนี้จำเป็นเมื่อใช้ตัวสร้างเริ่มต้นและตั้งค่าบัส I2C และที่อยู่ I2C ที่อยู่จะเป็น I2C_ADDR_PRIM (0x68) หากพิน AD0 ต่อสายดิน และ I2C_ADDR_SEC (0x69) หากดึงพิน AD0 ไว้สูง

การกำหนดค่าเป็นโมฆะ(SPIClass *spi, const uint8_t cs) สิ่งนี้จำเป็นเมื่อใช้ตัวสร้างเริ่มต้นและตั้งค่าบัส SPI และพินการเลือกชิป

bool Begin() เริ่มต้นการสื่อสารกับเซ็นเซอร์และกำหนดค่าเริ่มต้นของช่วงเซ็นเซอร์ อัตราการสุ่มตัวอย่าง และการตั้งค่าตัวกรองความถี่ต่ำผ่าน ช่วงมาตรความเร่งเริ่มต้นคือ +/- 16g และช่วงไจโรเริ่มต้นคือ +/- 2,000 องศา/วินาที อัตราการสุ่มตัวอย่างเริ่มต้นคือ 1000 Hz และตัวกรองความถี่ต่ำผ่านถูกตั้งค่าเป็นความถี่ตัดที่ 184 Hz True จะถูกส่งกลับหากสามารถสร้างการสื่อสารด้วยเซ็นเซอร์และการกำหนดค่าเสร็จสมบูรณ์ ไม่เช่นนั้นจะส่งกลับ false บัสการสื่อสารไม่ได้เตรียมใช้งานภายในไลบรารีนี้ และต้องเตรียมใช้งานแยกกัน สิ่งนี้ช่วยเพิ่มความเข้ากันได้กับเซ็นเซอร์อื่น ๆ ที่อาจอยู่บนบัสเดียวกัน 

Wire.begin();
Wire.setClock( 400000 );
bool status = mpu9250.Begin();
if (!status) {
  // ERROR
}

bool EnableDrdyInt() เปิดใช้งานการขัดจังหวะข้อมูลพร้อม การขัดจังหวะ 50 us จะถูกทริกเกอร์บนพิน MPU-9250 INT เมื่อข้อมูล IMU พร้อม การขัดจังหวะนี้มีการใช้งานอยู่ในระดับสูง เมธอดนี้จะคืนค่าเป็นจริงหากเปิดใช้งานการขัดจังหวะสำเร็จ มิฉะนั้น จะส่งคืนค่าเท็จ 

 bool status = mpu9250.EnableDrdyInt();
if (!status) {
  // ERROR
}

bool DisableDrdyInt() ปิดการใช้งานข้อมูลพร้อมขัดจังหวะ เมธอดนี้จะคืนค่าเป็นจริงหากปิดใช้งานการขัดจังหวะสำเร็จ มิฉะนั้น จะส่งคืนค่าเท็จ 

 bool status = mpu9250.DisableDrdyInt();
if (!status) {
  // ERROR
}

bool ConfigAccelRange(const AccelRange range) ตั้งค่ามาตรวัดความเร่งเต็มช่วง ตัวเลือกคือ:

พิสัย ค่าแจงนับ
+/-2ก ACCEL_RANGE_2G
+/-4ก ACCEL_RANGE_4G
+/-8ก ACCEL_RANGE_8G
+/-16ก ACCEL_RANGE_16G

ค่า True จะถูกส่งกลับเมื่อตั้งค่าช่วงความเร่งได้สำเร็จ มิฉะนั้นจะส่งคืนค่า false ช่วงเริ่มต้นคือ +/-16g 

 bool status = mpu9250.ConfigAccelRange(bfs::Mpu9250::ACCEL_RANGE_4G);
if (!status) {
  // ERROR
}

AccelRange accel_range() ส่งกลับช่วงมาตรความเร่งปัจจุบัน 

AccelRange range = mpu9250.accel_range();

bool ConfigGyroRange(const GyroRange range) ตั้งค่าไจโรเต็มสเกล ตัวเลือกคือ:

พิสัย ค่าแจงนับ
+/- 250 องศา/วินาที GYRO_RANGE_250DPS
+/- 500 องศา/วินาที GYRO_RANGE_500DPS
+/- 1,000 องศา/วินาที GYRO_RANGE_1000DPS
+/- 2000 องศา/วินาที GYRO_RANGE_2000DPS

ค่า True จะถูกส่งกลับเมื่อตั้งค่าช่วงไจโรสำเร็จ มิฉะนั้นจะส่งคืนค่า false ช่วงเริ่มต้นคือ +/-2000 องศา/วินาที 

 bool status = mpu9250.ConfigGyroRange(bfs::Mpu9250::GYRO_RANGE_1000DPS);
if (!status) {
  // ERROR
}

GyroRange gyro_range() ส่งกลับช่วงไจโรปัจจุบัน 

GyroRange range = mpu9250.gyro_range();

bool ConfigSrd(const uint8_t srd) ตั้งค่าตัวแบ่งอัตราตัวอย่างเซ็นเซอร์ MPU-9250 สุ่มตัวอย่างมาตรความเร่งและไจโรในอัตราเป็น Hz ซึ่งกำหนดโดย:

$$เรท = 1,000 / (srd + 1)$$

การตั้งค่า srd เป็น 0 หมายความว่า MPU-9250 สุ่มตัวอย่างมาตรความเร่งและไจโรที่ 1,000 Hz การตั้ง ค่า srd เป็น 4 จะตั้งค่าการสุ่มตัวอย่างที่ 200 Hz ข้อมูล IMU พร้อมขัดจังหวะจะเชื่อมโยงกับอัตราที่กำหนดโดยตัวแบ่งอัตราตัวอย่าง แมกนีโตมิเตอร์จะถูกสุ่มตัวอย่างที่ 100 Hz สำหรับค่าตัวแบ่งอัตราตัวอย่างที่สอดคล้องกับ 100 Hz ขึ้นไป มิฉะนั้น แมกนีโตมิเตอร์จะถูกสุ่มตัวอย่างที่ 8 Hz

ค่า True จะถูกส่งกลับเมื่อตั้งค่าตัวแบ่งอัตราตัวอย่างสำเร็จ ไม่เช่นนั้นจะส่งกลับค่า false ค่าตัวแบ่งอัตราตัวอย่างเริ่มต้นคือ 0 ซึ่งส่งผลให้ได้อัตราตัวอย่าง 1000 Hz 

 /* Set sample rate divider for 50 Hz */
bool status = mpu9250.sample_rate_divider( 19 );
if (!status) {
  // ERROR
}

uint8_t srd() ส่งกลับค่าตัวแบ่งอัตราตัวอย่างปัจจุบัน 

 uint8_t srd = mpu9250.srd();

bool ConfigDlpfBandwidth(const DlpfBandwidth dlpf) ตั้งค่าความถี่คัตออฟของตัวกรองความถี่ต่ำผ่านดิจิทัลสำหรับมาตรความเร่ง ไจโร และเซ็นเซอร์อุณหภูมิ แบนด์วิธที่ใช้ได้คือ:

แบนด์วิธ DLPF ค่าแจงนับ
184 เฮิรตซ์ DLPF_BANDWIDTH_184HZ
92 เฮิรตซ์ DLPF_BANDWIDTH_92HZ
41 เฮิรตซ์ DLPF_BANDWIDTH_41HZ
20 เฮิรตซ์ DLPF_BANDWIDTH_20HZ
10 เฮิรตซ์ DLPF_BANDWIDTH_10HZ
5 เฮิรตซ์ DLPF_BANDWIDTH_5HZ

True จะถูกส่งกลับเมื่อตั้งค่าตัวกรองสัญญาณความถี่ต่ำแบบดิจิทัลสำเร็จ มิฉะนั้นจะส่งคืนค่า false แบนด์วิดท์เริ่มต้นคือ 184 Hz 

 bool status = mpu9250.ConfigDlpfBandwidth(bfs::Mpu9250::DLPF_BANDWIDTH_20HZ);
if (!status) {
  // ERROR
}

DlpfBandwidth dlpf_bandwidth() ส่งกลับการตั้งค่าแบนด์วิดท์ตัวกรองความถี่ต่ำผ่านดิจิทัลปัจจุบัน 

DlpfBandwidth dlpf = mpu9250.dlpf_bandwidth();

bool EnableWom(int16_t Threshold_mg, const WomRate wom_rate) เปิดใช้งานการขัดจังหวะ Wake-On-Motion โดยจะทำให้ MPU-9250 อยู่ในสถานะพลังงานต่ำ โดยจะเริ่มทำงานในช่วงเวลาที่กำหนดโดย WomRate หากมาตรความเร่งตรวจพบการเคลื่อนไหวที่เกินเกณฑ์ Threshold_mg จะสร้างพัลส์ 50us จากพินขัดจังหวะ MPU-9250 รองรับอัตรา WOM ที่ระบุต่อไปนี้:

อัตราตัวอย่าง WOM ค่าแจงนับ
0.24 เฮิรตซ์ WOM_RATE_0_24HZ
0.49 เฮิรตซ์ WOM_RATE_0_49HZ
0.98 เฮิรตซ์ WOM_RATE_0_98HZ
1.95 เฮิรตซ์ WOM_RATE_1_95HZ
3.91 เฮิรตซ์ WOM_RATE_3_91HZ
7.81 เฮิรตซ์ WOM_RATE_7_81HZ
15.63 เฮิรตซ์ WOM_RATE_15_63HZ
31.25 เฮิรตซ์ WOM_RATE_31_25HZ
62.50 เฮิรตซ์ WOM_RATE_62_50HZ
125 เฮิรตซ์ WOM_RATE_125HZ
250 เฮิรตซ์ WOM_RATE_250HZ
500 เฮิรตซ์ WOM_RATE_500HZ

เกณฑ์การเคลื่อนไหวถูกกำหนดเป็นค่าระหว่าง 4 ถึง 1,020 มก. ซึ่งแมปภายในกับไบต์เดียว ค่า 1-255 ฟังก์ชันนี้จะคืนค่าเป็นจริงเมื่อเปิดใช้งาน Wake On Motion สำเร็จ มิฉะนั้นจะส่งคืนค่าเท็จ โปรดดูตัวอย่าง wom_i2c ต่อไปนี้เป็นตัวอย่างของการเปิดใช้งาน Wake On Motion ด้วยเกณฑ์ 40 มก. และ ODR ที่ 31.25 Hz 

imu.EnableWom( 40 , bfs::Mpu9250::WOM_RATE_31_25HZ);

เป็นโมฆะรีเซ็ต () รีเซ็ต MPU-9250

bool Read() อ่านข้อมูลจาก MPU-9250 และเก็บข้อมูลไว้ในวัตถุ Mpu9250 คืนค่าเป็นจริงหากอ่านข้อมูลสำเร็จ มิฉะนั้นจะส่งคืนค่าเท็จ 

 /* Read the IMU data */
if (mpu9250.Read()) {
}

bool new_imu_data() คืนค่าเป็นจริงหากมีการส่งคืนข้อมูลใหม่จากมาตรความเร่งและไจโร 

 if (mpu9250.Read()) {
  bool new_data = mpu9250. new_imu_data ();
}

bool new_mag_data() คืนค่าเป็นจริงหากมีการส่งคืนข้อมูลใหม่จากเครื่องวัดสนามแม่เหล็ก สำหรับอัตราตัวอย่าง MPU-9250 ที่ 100 Hz และสูงกว่า แมกนีโตมิเตอร์จะถูกสุ่มตัวอย่างที่ 100 Hz สำหรับอัตราตัวอย่าง MPU-9250 น้อยกว่า 100 Hz แมกนีโตมิเตอร์จะถูกสุ่มตัวอย่างที่ 8 Hz ดังนั้นจึงไม่ใช่เรื่องแปลกที่จะได้รับข้อมูล IMU ใหม่ แต่ไม่ใช่ข้อมูลแมกนีโตมิเตอร์ใหม่ 

 if (mpu9250.Read()) {
  bool new_mag = mpu9250. new_mag_data ();
}

float accel_x_mps2() ส่งกลับข้อมูล x accelerometer จากวัตถุ Mpu9250 ในหน่วย m/s/s มีวิธีการที่คล้ายกันสำหรับข้อมูลแกน y และ z 

 /* Read the IMU data */
if (mpu9250.Read()) {
  float ax = mpu9250. accel_x_mps2 ();
  float ay = mpu9250. accel_y_mps2 ();
  float az = mpu9250. accel_z_mps2 ();
}

float gyro_x_radps() ส่งกลับข้อมูล x gyro จากวัตถุ Mpu9250 ในหน่วยของ rad/s มีวิธีการที่คล้ายกันสำหรับข้อมูลแกน y และ z 

 /* Read the IMU data */
if (mpu9250.Read()) {
  float gx = mpu9250. gyro_x_radps ();
  float gy = mpu9250. gyro_y_radps ();
  float gz = mpu9250. gyro_z_radps ();
}

float mag_x_ut() ส่งกลับข้อมูล x magnetometer จากวัตถุ Mpu9250 ในหน่วยของ uT มีวิธีการที่คล้ายกันสำหรับข้อมูลแกน y และ z 

 /* Read the IMU data */
if (mpu9250.Read()) {
  float hx = mpu9250. mag_x_ut ();
  float hy = mpu9250. mag_y_ut ();
  float hz = mpu9250. mag_z_ut ();
}

float die_temp_c() ส่งกลับอุณหภูมิแม่พิมพ์ของเซ็นเซอร์ในหน่วย C 

 /* Read the IMU data */
if (mpu9250.Read()) {
  float temp = mpu9250. die_temp_c ();
}

เอ็มพียู6500

คลาสนี้ใช้งานได้กับเซ็นเซอร์ MPU-6500

วิธีการ

Mpu6500() ตัวสร้างเริ่มต้นจำเป็นต้องเรียกใช้วิธี Config เพื่อตั้งค่าบัส I2C หรือ SPI และที่อยู่ I2C หรือพินเลือกชิป SPI

Mpu6500(i2c_t3 *bus, I2cAddr addr) สร้างวัตถุ Mpu6500 ตัวสร้างนี้ใช้สำหรับอินเทอร์เฟซการสื่อสาร I2C ตัวชี้ไปยังวัตถุบัส I2C จะถูกส่งไปพร้อมกับที่อยู่ I2C ของเซ็นเซอร์ ที่อยู่จะเป็น I2C_ADDR_PRIM (0x68) หากพิน AD0 ต่อสายดิน และ I2C_ADDR_SEC (0x69) หากดึงพิน AD0 ไว้สูง 

Mpu6500 mpu6500 (&Wire, bfs::Mpu6500::I2C_ADDR_PRIM);

Mpu6500(SPIClass *bus, uint8_t cs) สร้างวัตถุ Mpu6500 ตัวสร้างนี้ใช้สำหรับอินเทอร์เฟซการสื่อสาร SPI ตัวชี้ไปยังวัตถุบัส SPI จะถูกส่งไปพร้อมกับพินเลือกชิปของเซ็นเซอร์ พินใดๆ ที่สามารถใช้งาน I/O ดิจิทัลได้สามารถใช้เป็นพินเลือกชิปได้ 

Mpu6500 mpu6500 (&SPI, 2 );

เป็นโมฆะการกำหนดค่า (TwoWire *bus, const I2cAddr addr) สิ่งนี้จำเป็นเมื่อใช้ตัวสร้างเริ่มต้นและตั้งค่าบัส I2C และที่อยู่ I2C ที่อยู่จะเป็น I2C_ADDR_PRIM (0x68) หากพิน AD0 ต่อสายดิน และ I2C_ADDR_SEC (0x69) หากดึงพิน AD0 ไว้สูง

การกำหนดค่าเป็นโมฆะ(SPIClass *spi, const uint8_t cs) สิ่งนี้จำเป็นเมื่อใช้ตัวสร้างเริ่มต้นและตั้งค่าบัส SPI และพินการเลือกชิป

bool Begin() เริ่มต้นการสื่อสารกับเซ็นเซอร์และกำหนดค่าเริ่มต้นของช่วงเซ็นเซอร์ อัตราการสุ่มตัวอย่าง และการตั้งค่าตัวกรองความถี่ต่ำผ่าน ช่วงมาตรความเร่งเริ่มต้นคือ +/- 16g และช่วงไจโรเริ่มต้นคือ +/- 2,000 องศา/วินาที อัตราการสุ่มตัวอย่างเริ่มต้นคือ 1000 Hz และตัวกรองความถี่ต่ำผ่านถูกตั้งค่าเป็นความถี่ตัดที่ 184 Hz True จะถูกส่งกลับหากสามารถสร้างการสื่อสารด้วยเซ็นเซอร์และการกำหนดค่าเสร็จสมบูรณ์ ไม่เช่นนั้นจะส่งกลับ false บัสการสื่อสารไม่ได้เตรียมใช้งานภายในไลบรารีนี้ และต้องเตรียมใช้งานแยกกัน สิ่งนี้ช่วยเพิ่มความเข้ากันได้กับเซ็นเซอร์อื่น ๆ ที่อาจอยู่บนบัสเดียวกัน 

Wire.begin();
Wire.setClock( 400000 );
bool status = mpu6500.Begin();
if (!status) {
  // ERROR
}

bool EnableDrdyInt() เปิดใช้งานการขัดจังหวะข้อมูลพร้อม การขัดจังหวะ 50 us จะถูกทริกเกอร์บนพิน MPU-9250 INT เมื่อข้อมูล IMU พร้อม การขัดจังหวะนี้มีการใช้งานอยู่ในระดับสูง เมธอดนี้จะคืนค่าเป็นจริงหากเปิดใช้งานการขัดจังหวะสำเร็จ มิฉะนั้น จะส่งคืนค่าเท็จ 

 bool status = mpu6500.EnableDrdyInt();
if (!status) {
  // ERROR
}

bool DisableDrdyInt() ปิดการใช้งานข้อมูลพร้อมขัดจังหวะ เมธอดนี้จะคืนค่าเป็นจริงหากปิดใช้งานการขัดจังหวะสำเร็จ มิฉะนั้น จะส่งคืนค่าเท็จ 

 bool status = mpu6500.DisableDrdyInt();
if (!status) {
  // ERROR
}

bool ConfigAccelRange(const AccelRange range) ตั้งค่ามาตรวัดความเร่งเต็มช่วง ตัวเลือกคือ:

พิสัย ค่าแจงนับ
+/-2ก ACCEL_RANGE_2G
+/-4ก ACCEL_RANGE_4G
+/-8ก ACCEL_RANGE_8G
+/-16ก ACCEL_RANGE_16G

ค่า True จะถูกส่งกลับเมื่อตั้งค่าช่วงความเร่งได้สำเร็จ มิฉะนั้นจะส่งคืนค่า false ช่วงเริ่มต้นคือ +/-16g 

 bool status = mpu6500.ConfigAccelRange(bfs::Mpu6500::ACCEL_RANGE_4G);
if (!status) {
  // ERROR
}

AccelRange accel_range() ส่งกลับช่วงมาตรความเร่งปัจจุบัน 

AccelRange range = mpu6500.accel_range();

bool ConfigGyroRange(const GyroRange range) ตั้งค่าไจโรเต็มสเกล ตัวเลือกคือ:

พิสัย ค่าแจงนับ
+/- 250 องศา/วินาที GYRO_RANGE_250DPS
+/- 500 องศา/วินาที GYRO_RANGE_500DPS
+/- 1,000 องศา/วินาที GYRO_RANGE_1000DPS
+/- 2000 องศา/วินาที GYRO_RANGE_2000DPS

ค่า True จะถูกส่งกลับเมื่อตั้งค่าช่วงไจโรสำเร็จ มิฉะนั้นจะส่งคืนค่า false ช่วงเริ่มต้นคือ +/-2000 องศา/วินาที 

 bool status = mpu6500.ConfigGyroRange(bfs::Mpu6500::GYRO_RANGE_1000DPS);
if (!status) {
  // ERROR
}

GyroRange gyro_range() ส่งกลับช่วงไจโรปัจจุบัน 

GyroRange range = mpu6500.gyro_range();

bool ConfigSrd(const uint8_t srd) ตั้งค่าตัวแบ่งอัตราตัวอย่างเซ็นเซอร์ MPU-9250 สุ่มตัวอย่างมาตรความเร่งและไจโรในอัตราเป็น Hz ซึ่งกำหนดโดย:

$$เรท = 1,000 / (srd + 1)$$

การตั้งค่า srd เป็น 0 หมายความว่า MPU-9250 สุ่มตัวอย่างมาตรความเร่งและไจโรที่ 1,000 Hz การตั้ง ค่า srd เป็น 4 จะตั้งค่าการสุ่มตัวอย่างที่ 200 Hz ข้อมูล IMU พร้อมขัดจังหวะจะเชื่อมโยงกับอัตราที่กำหนดโดยตัวแบ่งอัตราตัวอย่าง แมกนีโตมิเตอร์จะถูกสุ่มตัวอย่างที่ 100 Hz สำหรับค่าตัวแบ่งอัตราตัวอย่างที่สอดคล้องกับ 100 Hz ขึ้นไป มิฉะนั้น แมกนีโตมิเตอร์จะถูกสุ่มตัวอย่างที่ 8 Hz

ค่า True จะถูกส่งกลับเมื่อตั้งค่าตัวแบ่งอัตราตัวอย่างสำเร็จ ไม่เช่นนั้นจะส่งกลับค่า false ค่าตัวแบ่งอัตราตัวอย่างเริ่มต้นคือ 0 ซึ่งส่งผลให้ได้อัตราตัวอย่าง 1000 Hz 

 /* Set sample rate divider for 50 Hz */
bool status = mpu6500.sample_rate_divider( 19 );
if (!status) {
  // ERROR
}

uint8_t srd() ส่งกลับค่าตัวแบ่งอัตราตัวอย่างปัจจุบัน 

 uint8_t srd = mpu6500.srd();

bool ConfigDlpfBandwidth(const DlpfBandwidth dlpf) ตั้งค่าความถี่คัตออฟของตัวกรองความถี่ต่ำผ่านดิจิทัลสำหรับมาตรความเร่ง ไจโร และเซ็นเซอร์อุณหภูมิ แบนด์วิธที่ใช้ได้คือ:

แบนด์วิธ DLPF ค่าแจงนับ
184 เฮิรตซ์ DLPF_BANDWIDTH_184HZ
92 เฮิรตซ์ DLPF_BANDWIDTH_92HZ
41 เฮิรตซ์ DLPF_BANDWIDTH_41HZ
20 เฮิรตซ์ DLPF_BANDWIDTH_20HZ
10 เฮิรตซ์ DLPF_BANDWIDTH_10HZ
5 เฮิรตซ์ DLPF_BANDWIDTH_5HZ

True จะถูกส่งกลับเมื่อตั้งค่าตัวกรองสัญญาณความถี่ต่ำแบบดิจิทัลสำเร็จ มิฉะนั้นจะส่งคืนค่า false แบนด์วิดท์เริ่มต้นคือ 184 Hz 

 bool status = mpu6500.ConfigDlpfBandwidth(bfs::Mpu6500::DLPF_BANDWIDTH_20HZ);
if (!status) {
  // ERROR
}

DlpfBandwidth dlpf_bandwidth() ส่งกลับการตั้งค่าแบนด์วิดท์ตัวกรองความถี่ต่ำผ่านดิจิทัลในปัจจุบัน 

DlpfBandwidth dlpf = mpu6500.dlpf_bandwidth();

bool Read() อ่านข้อมูลจาก MPU-6500 และเก็บข้อมูลไว้ในวัตถุ Mpu6500 คืนค่าเป็นจริงหากอ่านข้อมูลสำเร็จ มิฉะนั้นจะส่งคืนค่าเท็จ 

 /* Read the IMU data */
if (mpu6500.Read()) {
}

bool new_imu_data() คืนค่าเป็นจริงหากมีการส่งคืนข้อมูลใหม่จากมาตรความเร่งและไจโร 

 if (mpu6500.Read()) {
  bool new_data = mpu6500. new_imu_data ();
}

float accel_x_mps2() ส่งกลับข้อมูล x accelerometer จากวัตถุ Mpu6500 ในหน่วย m/s/s มีวิธีการที่คล้ายกันสำหรับข้อมูลแกน y และ z 

 /* Read the IMU data */
if (mpu6500.Read()) {
  float ax = mpu6500. accel_x_mps2 ();
  float ay = mpu6500. accel_y_mps2 ();
  float az = mpu6500. accel_z_mps2 ();
}

float gyro_x_radps() ส่งกลับข้อมูล x gyro จากวัตถุ Mpu6500 ในหน่วยของ rad/s มีวิธีการที่คล้ายกันสำหรับข้อมูลแกน y และ z 

 /* Read the IMU data */
if (mpu6500.Read()) {
  float gx = mpu6500. gyro_x_radps ();
  float gy = mpu6500. gyro_y_radps ();
  float gz = mpu6500. gyro_z_radps ();
}

float die_temp_c() ส่งกลับอุณหภูมิแม่พิมพ์ของเซ็นเซอร์ในหน่วย C 

 /* Read the IMU data */
if (mpu6500.Read()) {
  float temp = mpu6500. die_temp_c ();
}

การวางแนวเซนเซอร์

ไลบรารีนี้จะแปลงข้อมูลทั้งหมดเป็นระบบแกนร่วมก่อนที่จะส่งคืน ระบบแกนนี้แสดงไว้ด้านล่าง เป็นระบบพิกัดสำหรับมือขวาโดยมีแกน z เป็นบวกอยู่ด้านล่าง ซึ่งพบได้ทั่วไปในพลศาสตร์ของเครื่องบิน

การวางแนว MPU-9250

คำเตือน! ระบบแกนนี้แสดงโดยสัมพันธ์กับเซ็นเซอร์ MPU-6500 และ MPU-9250 เซ็นเซอร์อาจหมุนโดยสัมพันธ์กับแผงฝ่าวงล้อม

ขยาย
ข้อมูลเพิ่มเติม
แอปที่เกี่ยวข้อง
แนะนำสำหรับคุณ
ข้อมูลที่เกี่ยวข้อง ทั้งหมด