51单片机 L3G4200D三轴陀螺仪 IIC测试程序

济南电子爱好者 · 发表于 2012-3-27 09:32:24

本帖最后由济南电子爱好者于 2012-3-27 09:41 编辑

本人新手，最近也开始做起了四轴，我看论坛里贴代码很少，难道大家都是编程高手。下面是51单片机 L3G4200D三轴陀螺仪 IIC测试程序，只显示角速度没读取温度。
代码来自模块的资料，经过大量的修改。
这是1602的头文件
#define DataPort P0 //LCD1602数据端口
sbit    LCD_RS=P2^4; //LCD1602命令端口
sbit    LCD_RW=P2^5; //LCD1602命令端口
sbit    LCD_EN=P2^6; //LCD1602命令端口
#include <INTRINS.H>
#define uchar unsigned char
void WaitForEnable(void)
{
DataPort=0xff;
LCD_RS=0;
LCD_RW=1;
_nop_();
LCD_EN=1;
_nop_();
_nop_();
while(DataPort&0x80);
LCD_EN=0;
}

void WriteCommandLCD(uchar CMD,uchar Attribc)
{
if(Attribc)
   WaitForEnable();
LCD_RS=0;
LCD_RW=0;
_nop_();
DataPort=CMD;
_nop_();
LCD_EN=1;
_nop_();
_nop_();
LCD_EN=0;
}
void WriteDataLCD(uchar dataW)
{
WaitForEnable();
LCD_RS=1;
LCD_RW=0;
_nop_();
DataPort=dataW;
_nop_();
LCD_EN=1;
_nop_();
_nop_();
LCD_EN=0;
}

void InitLcd()
{
WriteCommandLCD(0x38,1);
WriteCommandLCD(0x08,1);
WriteCommandLCD(0x01,1);
WriteCommandLCD(0x06,1);
WriteCommandLCD(0x0c,1);
}
void DisplayOneChar(uchar X,uchar Y,uchar DData)
{
Y&=1;
X&=15;
if(Y)
   X|=0x40;
X|=0x80;
WriteCommandLCM(X,0);
WriteDataLCD(DData);
}

下面是主程序：

//***************************************
// L3G4200D三轴陀螺仪 IIC测试程序
// 使用单片机STC89C51
// 晶振：11.0592M
// 显示：LCD1602
// 编译环境 Keil uVision2
// 参考宏晶网站24c04通信程序
// 时间：2011年3月1日
// ****************************************
#include <reg52.h>
#include "1602.h"
#include <math.h>
#include <stdio.h>
#include <INTRINS.H>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
sbit    SCL=P1^0 ;    //IIC时钟引脚定义
sbit    SDA=P1^1  ; //IIC数据引脚定义

//********************

#define WHO_AM_I 0x0F
#define CTRL_REG1 0x20    //
#define CTRL_REG2 0x21
#define CTRL_REG3 0x22
#define CTRL_REG4 0x23
#define CTRL_REG5 0x24
#define OUT_X_L 0x28
#define OUT_X_H 0x29
#define OUT_Y_L 0x2A
#define OUT_Y_H 0x2B
#define OUT_Z_L 0x2C
#define OUT_Z_H 0x2D

#define SlaveAddress 0xD2    //定义器件在IIC总线中的从地址,根据ALT  ADDRESS地址引脚不同修改
typedef unsigned char  BYTE;
typedef unsigned short WORD;
BYTE BUF[8];                      //接收数据缓存区
uchar ge,shi,bai,qian,wan;          //显示变量
int dis_data;//变量
//int temp;
void delay(unsigned int k);
void InitL3G4200D(uchar );          //初始化L3G4200D
void conversion(uint temp_data);
void  Single_WriteL3G4200D(uchar REG_Address,uchar REG_data); //单个写入数据
uchar Single_ReadL3G4200D(uchar REG_Address);                //单个读取内部寄存器数据

//------------------------------------
void Delay5us();
void L3G4200D_Start();
void L3G4200D_Stop();
void L3G4200D_SendACK(bit ack);
void  L3G4200D_RecvACK();
void L3G4200D_SendByte(BYTE dat);
BYTE L3G4200D_RecvByte();

void display_x();
void display_y();
void display_z();

//-----------------------------------

//*********************************************************
void conversion(uint temp_data)
{
temp_data*=0.875;
wan=temp_data/10000+0x30 ;
temp_data=temp_data%10000; //取余运算
qian=temp_data/1000+0x30 ;
temp_data=temp_data%1000; //取余运算
bai=temp_data/100+0x30 ;
temp_data=temp_data%100;    //取余运算
shi=temp_data/10+0x30 ;
temp_data=temp_data%10;    //取余运算
ge=temp_data+0x30;
}

/*******************************/
void delay(unsigned int k)
{
unsigned int i,j;
for(i=0;i<k;i++)
{
      for(j=0;j<121;j++)
      {;}
}
}
/*****************************

************************************
延时5微秒(STC90C52RC@12M)
不同的工作环境,需要调整此函数，注意时钟过快时需要修改
当改用1T的MCU时,请调整此延时函数
**************************************/
void Delay5us()
{
_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
}

/**************************************
起始信号
**************************************/
void L3G4200D_Start()
{
SDA = 1;                   //拉高数据线
SCL = 1;                   //拉高时钟线
Delay5us();                //延时
SDA = 0;                   //产生下降沿
Delay5us();                //延时
SCL = 0;                   //拉低时钟线
}

/**************************************
停止信号
**************************************/
void L3G4200D_Stop()
{
SDA = 0;                   //拉低数据线
SCL = 1;                   //拉高时钟线
Delay5us();                //延时
SDA = 1;                   //产生上升沿
Delay5us();                //延时
}

/**************************************
发送应答信号
入口参数:ack (0:ACK 1:NAK)
**************************************/
void L3G4200D_SendACK(bit ack)
{
SDA = ack;                //写应答信号
SCL = 1;                   //拉高时钟线
Delay5us();                //延时
SCL = 0;                   //拉低时钟线
Delay5us();                //延时
}

/**************************************
接收应答信号
**************************************/
void L3G4200D_RecvACK()
{
SCL = 1;                   //拉高时钟线
Delay5us();                //延时
while(SDA==1);
SCL = 0;                   //拉低时钟线
Delay5us();                //延时

}

/**************************************
向IIC总线发送一个字节数据
**************************************/
void L3G4200D_SendByte(BYTE dat)
{
BYTE i;
for (i=0; i<8; i++)       //8位计数器
{
      SDA = dat&0x80;             //送数据口
      dat=dat<<1;
      SCL = 1;             //拉高时钟线
      Delay5us();          //延时
      SCL = 0;             //拉低时钟线
      Delay5us();          //延时
}
L3G4200D_RecvACK();
}

/**************************************
   从IIC总线接收一个字节数据
**************************************/
BYTE L3G4200D_RecvByte()
{
BYTE i;
BYTE dat = 0;
SDA = 1;                   //使能内部上拉,准备读取数据,
for (i=0; i<8; i++)       //8位计数器
{
      dat <<= 1;                            //这里的1是 00000001
      SCL = 1;             //拉高时钟线
      Delay5us();          //延时
      dat |= SDA;          //读数据    SDA  00000000 or 00000001
      SCL = 0;             //拉低时钟线
      Delay5us();          //延时
}
return dat;
}

//单字节写入*******************************************

void Single_WriteL3G4200D(uchar REG_Address,uchar REG_data)
{
L3G4200D_Start();                //起始信号
L3G4200D_SendByte(SlaveAddress); //发送设备地址+写信号
L3G4200D_SendByte(REG_Address); //内部寄存器地址，请参考中文pdf22页
L3G4200D_SendByte(REG_data);    //内部寄存器数据，请参考中文pdf22页
L3G4200D_Stop();                //发送停止信号
}

//单字节读取*****************************************
uchar Single_ReadL3G4200D(uchar REG_Address)
{  uchar REG_data;
L3G4200D_Start();                         //起始信号
L3G4200D_SendByte(SlaveAddress);          //发送设备地址+写信号
L3G4200D_SendByte(REG_Address);          //发送存储单元地址，从0开始
L3G4200D_Start();                         //起始信号
L3G4200D_SendByte(SlaveAddress+1);       //发送设备地址+读信号
REG_data=L3G4200D_RecvByte();             //读出寄存器数据
L3G4200D_SendACK(1);
L3G4200D_Stop();                         //停止信号
return REG_data;
}
//*************************************************

//*****************************************************************

//初始化L3G4200D，根据需要请参考pdf，第27页，进行修改************************
void InitL3G4200D()
{
Single_WriteL3G4200D(CTRL_REG1, 0x0f); //  0x0f=00001111  普通模式 X Y Z 启用。
Single_WriteL3G4200D(CTRL_REG2, 0x00); //  选择高通滤波模式和高通截止频率  此为普通模式
Single_WriteL3G4200D(CTRL_REG3, 0x08); //  0x08=0000 1000 DRDY/INT2 数据准备(0: Disable; 1: Enable)默认0
Single_WriteL3G4200D(CTRL_REG4, 0x00 );  //  选择量程满量程选择（默认 00）（00：250dps)
Single_WriteL3G4200D(CTRL_REG5, 0x00); // 篎FIFO使能，高通滤波使能默认全0
}
//***********************************************************************
//显示x轴
void display_x()
{

BUF[0]= Single_ReadL3G4200D(OUT_X_L);
BUF[1]= Single_ReadL3G4200D(OUT_X_H);//数值计算，请参考L3G4200D_AN3393  PDF 第12页
dis_data=(BUF[1]<<8)+BUF[0]; //合成数据
if(dis_data<0)
{
dis_data=-dis_data;          //芯片内储存的就是  数值，所以无需转化。
      DisplayOneChar(1,0,'-');    //显示正负符号位
}
else
      DisplayOneChar(1,0,' ');  //显示空格
// temp=dis_data*0.875; // dis_data/0.00875*100
conversion(dis_data);       //转换出显示需要的数据
DisplayOneChar(0,0,'X');    //第0行，第0列显示X
DisplayOneChar(2,0,wan);
DisplayOneChar(3,0,qian);
DisplayOneChar(4,0,bai);
DisplayOneChar(5,0,'.');    //8.75mdps/digit就是8.75毫度步进，就是0x0000和0x0001相差8.75毫度。
DisplayOneChar(6,0,shi);
DisplayOneChar(7,0,ge);
}

//***********************************************************************
//显示y轴
void display_y()
{
BUF[2]= Single_ReadL3G4200D(OUT_Y_L);
BUF[3]= Single_ReadL3G4200D(OUT_Y_H); //数值计算，请参考L3G4200D_AN3393  PDF 第12页
dis_data=(BUF[3]<<8)+BUF[2]; //合成数据
if(dis_data<0)
{
dis_data=-dis_data;
      DisplayOneChar(1,1,'-');    //显示正负符号位
}
else
   DisplayOneChar(1,1,' ');  //显示空格

conversion(dis_data);       //转换出显示需要的数据
DisplayOneChar(0,1,'Y');    //第1行，第0列显示y
DisplayOneChar(2,1,wan);
DisplayOneChar(3,1,qian);
DisplayOneChar(4,1,bai);
DisplayOneChar(5,1,'.');
DisplayOneChar(6,1,shi);
DisplayOneChar(7,1,ge);
}

//***********************************************************************
//显示z轴
void display_z()
{
BUF[4]= Single_ReadL3G4200D(OUT_Z_L);
BUF[5]= Single_ReadL3G4200D(OUT_Z_H); //数值计算，请参考L3G4200D_AN3393  PDF 第12页
dis_data=(BUF[5]<<8)+BUF[4]; //合成数据
if(dis_data<0)
{
dis_data=-dis_data;
      DisplayOneChar(9,1,'-');    //显示负符号位
}
else
{
      DisplayOneChar(9,1,' ');  //显示空格
}
conversion(dis_data);       //转换出显示需要的数据
DisplayOneChar(9,0,'Z');    //第0行，第10列显示Z
DisplayOneChar(10,0,':');
DisplayOneChar(11,0,'a');
DisplayOneChar(12,0,'n');
DisplayOneChar(13,0,'g');
DisplayOneChar(14,0,'l');
DisplayOneChar(15,0,'e');
DisplayOneChar(10,1,wan);
DisplayOneChar(11,1,qian);
DisplayOneChar(12,1,bai);
DisplayOneChar(13,1,'.');
DisplayOneChar(14,1,shi);
DisplayOneChar(15,1,ge);
}

//*********************************************************
//                      主程序
//*********************************************************
void main()
{
  delay(500);                      //上电延时
  InitLcd();                      //液晶初始化
  InitL3G4200D();                //初始化L3G4200D
  while(1)                      //循环
  {
display_x();                //---------显示X轴
display_y();                //---------显示Y轴
display_z();                //---------显示Z轴
delay(350);                   //延时
  }
}

补充内容 (2012-3-27 16:40):
我又仔细看了一下在延时5us的函数有点问题，但能够使用。 11.0592Mhz的晶振只需要延时 4个_nop_()指令就够了。

jiege0119 · 发表于 2012-3-27 09:38:48

正想了解一下陀螺仪程序

zzz1367 · 发表于 2012-3-27 09:44:28

谢谢。以后会有用，留着。
顺便帮顶。

Name_006 · 发表于 2012-3-27 11:24:45

本帖最后由 Name_006 于 2012-3-27 11:24 编辑

顶顶啊支持开源~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

HYZ1989 · 发表于 2012-4-13 21:51:56

支持！

xqn2012 · 发表于 2012-4-15 13:35:37

谢谢分享啊！以后可能用得上

w_ying_qun · 发表于 2012-4-17 22:33:53

一直认为程序很高深怎样能从做硬件的转到做程序上呢？

济南电子爱好者 · 发表于 2012-4-19 18:20:04

w_ying_qun 发表于 2012-4-17 22:33
一直认为程序很高深怎样能从做硬件的转到做程序上呢？

其实不难的，我就是自学的。可以看学习一下汇编，再学习C语言，C语言还是比较通用的。

xue_xi_zhong · 发表于 2012-4-26 18:11:01

我也刚开始用L3G4200D，真的谢谢楼主的分享呀

changqing · 发表于 2012-5-7 19:18:55

嗯论坛上正缺这样的人

changqing · 发表于 2012-5-7 20:38:09

不过陀螺仪的初始化配置为什么是这样的？

wwwymq · 发表于 2012-5-7 23:51:38

驱动是好东西，ctrl+c，ctrl+v

蓝海de梦 · 发表于 2012-5-8 09:54:47

帮顶！我的L3G4200D还在路上呢要了试试

supan1001 · 发表于 2012-5-16 19:13:41

mark，谢谢.....

litaov2010 · 发表于 2012-5-18 09:23:13

谢谢。帮助理解。
来自：amoBBS 阿莫电子论坛 Android客户端

liyue52133 · 发表于 2012-6-22 23:07:12

这个必须要支持

234918154 · 发表于 2012-7-31 17:43:08

陀螺仪的驱动一直想玩玩，倒是没有找到资料，有时间再淘宝上淘几片玩玩。。谢谢LZ的程序

234918154 · 发表于 2012-7-31 17:44:15

陀螺仪的驱动一直想玩玩，倒是没有找到资料，有时间再淘宝上淘几片玩玩。。谢谢LZ的程序

heimantou · 发表于 2012-9-2 11:30:46

支持，好贴。

long578553882 · 发表于 2012-10-7 14:07:50

mark......

aa280723148 · 发表于 2012-10-23 14:32:26

看看。。。。。。。。。。

id_dingjia · 发表于 2012-10-28 15:50:19

顶楼主，还有，我想问下，陀螺仪读取出来的角速度有偏差，怎么矫正呢？

vincen · 发表于 2012-11-9 22:58:20

lz问下，你的四轴做的怎么样了，你这个是不是不用电调了，也不用飞控，直接就是51+1个陀螺仪+IIC模拟，我想用其他的单片机做下，但不知道需要哪些东西

济南电子爱好者 · 发表于 2012-11-13 21:58:16

id_dingjia 发表于 2012-10-28 15:50
顶楼主，还有，我想问下，陀螺仪读取出来的角速度有偏差，怎么矫正呢？

直接输出的时候给加上或减去一个偏移量就可以了

济南电子爱好者 · 发表于 2012-11-13 21:59:14

vincen 发表于 2012-11-9 22:58
lz问下，你的四轴做的怎么样了，你这个是不是不用电调了，也不用飞控，直接就是51+1个陀螺仪+IIC模拟，我想 ...

这个只是一个测试的程序，设计用ARM9做飞控，开发周期比较的长，目前正在完善中

济南电子爱好者 · 发表于 2012-11-13 22:01:27

w_ying_qun 发表于 2012-4-17 22:33
一直认为程序很高深怎样能从做硬件的转到做程序上呢？

可以先从C 51编程入手，会了C语言，其它编程都会很好入手。

culk2008 · 发表于 2012-11-22 11:24:44

mark,留着有用

haolei432370 · 发表于 2012-11-24 11:41:53

本帖最后由 haolei432370 于 2012-11-24 12:01 编辑

我也是新手。来讨论问题的。
void Delay5us()
{
_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
      _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
      _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
      _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
}
这个延时是24+2+2=28us（在机械周期1us情况下）
最近也在玩L3G4200D

haolei432370 · 发表于 2012-11-24 13:47:57

本帖最后由 haolei432370 于 2012-11-24 13:50 编辑

我也来开源下。有问题大家讨论【新手】

有用SPI写的嘛？听说用SPI要在模块上拆两电阻。不知是真是假

redwolf310 · 发表于 2012-11-25 14:05:12

mark

CDWJ · 发表于 2012-12-24 19:27:51

我看懂了，其实不难的！

CDWJ · 发表于 2012-12-24 19:28:31

是一个很好的学习例程！

Zoiphy · 发表于 2013-5-3 16:26:08

学习了...

51单片机 L3G4200D三轴陀螺仪 IIC测试程序

阿莫论坛20周年了！感谢大家的支持与爱护！！

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