分享自己調通的 MPU9255 SPI 讀取 AK8963 代碼

john800422 · 发表于 2015-7-18 14:04:17

本帖最后由 john800422 于 2015-7-18 14:17 编辑

自己調通的代碼，透過 SPI 讀取 MPU9255 的加速度計、陀螺儀、磁力計資料，
使用 MPU6555 內建的自動讀取功能，設定好後就會連續自動讀取 AK8963 的資料，
只需要從 EXT_SENS_DATA_00 - EXT_SENS_DATA_07 讀取出來就可以了，
這個功能蠻方便的，下面放出幾個關鍵的部分，詳細的工程最下面可以下載，或是在 github 下載
https://github.com/KitSprout/Red ... _Module_MPU9255_SPI

使用 STM32F103C 實現，目前 400 Hz 還可以正常運作。
接收部分使用 MATLAB，詳細參考下面帖子
http://www.amobbs.com/forum.php? ... =5627278&extra=

#define MPU6555_InitRegNum 11
#define AK8963_InitRegNum 2
uint8_t MPU9255_Init( MPU_InitTypeDef *MPUx )
{
uint8_t status = ERROR;
uint8_t MPU6555_InitData[MPU6555_InitRegNum][2] = {
{0x80, MPU6555_PWR_MGMT_1}, // Reset Device
{0x01, MPU6555_PWR_MGMT_1}, // Clock Source
{0x30, MPU6555_USER_CTRL}, // Set I2C_MST_EN, I2C_IF_DIS
{0x00, MPU6555_PWR_MGMT_2}, // Enable Acc & Gyro
{0x07, MPU6555_CONFIG}, // DLPF_CFG[2:0] = 111;
{0x18, MPU6555_GYRO_CONFIG}, // +-2000dps
{0x08, MPU6555_ACCEL_CONFIG}, // +-4G
{0x48, MPU6555_ACCEL_CONFIG_2}, // Set Acc Data Rates
{0x10, MPU6555_INT_PIN_CFG}, // Set INT_ANYRD_2CLEAR
{0x10, MPU6555_INT_ENABLE}, //
{0x4D, MPU6555_I2C_MST_CTRL}, // I2C Speed 400 kHz
};
uint8_t AK8963_InitData[AK8963_InitRegNum][2] = {
{0x01, AK8963_CNTL2}, // Reset Device
{0x06, AK8963_CNTL1}, // Continuous measurement mode 2
};
MPU6555_InitData[5][0] = MPUx->MPU_Gyr_FullScale; // MPU6555_GYRO_CONFIG
MPU6555_InitData[4][0] = MPUx->MPU_Gyr_LowPassFilter; // MPU6555_CONFIG
MPU6555_InitData[6][0] = MPUx->MPU_Acc_FullScale; // MPU6555_ACCEL_CONFIG
MPU6555_InitData[7][0] = MPUx->MPU_Acc_LowPassFilter; // MPU6555_ACCEL_CONFIG_2
AK8963_InitData[1][0] |= MPUx->MPU_Mag_FullScale;
for(uint8_t i = 0; i < MPU6555_InitRegNum; i++) {
MPU9255_WriteReg(MPU6555_InitData[i][1], MPU6555_InitData[i][0]);
Delay_1ms(1);
}
status = MPU9255_Check();
if(status != SUCCESS)
return ERROR;
Delay_10ms(1);
#ifdef _USE_MAG_AK8963
for(uint8_t i = 0; i < AK8963_InitRegNum; i++) {
MPU9255_Mag_WriteReg(AK8963_InitData[i][1], AK8963_InitData[i][0]);
Delay_10ms(1);
}
MPU9255_WriteReg(MPU6555_I2C_SLV0_REG, AK8963_ST1);
MPU9255_WriteReg(MPU6555_I2C_SLV0_ADDR, AK8963_I2C_ADDR | 0x80);
MPU9255_WriteReg(MPU6555_I2C_SLV0_CTRL, 0x80 | 8);
#endif
MPU9255_SetSpeed(SPIx_SPEED_HIGH);
Delay_10ms(1);
return SUCCESS;
}

复制代码

void MPU9255_getData( int16_t *dataIMU )
{
uint8_t tmpRead[22] = {0};
#ifdef _USE_MAG_AK8963
MPU9255_ReadRegs(MPU6555_ACCEL_XOUT_H, tmpRead, 22);
#else
MPU9255_ReadRegs(MPU6555_ACCEL_XOUT_H, tmpRead, 14);
#endif
dataIMU[0] = (Byte16(int16_t, tmpRead[6], tmpRead[7])); // Temp
dataIMU[1] = (Byte16(int16_t, tmpRead[0], tmpRead[1])); // Acc.X
dataIMU[2] = (Byte16(int16_t, tmpRead[2], tmpRead[3])); // Acc.Y
dataIMU[3] = (Byte16(int16_t, tmpRead[4], tmpRead[5])); // Acc.Z
dataIMU[4] = (Byte16(int16_t, tmpRead[8], tmpRead[9])); // Gyr.X
dataIMU[5] = (Byte16(int16_t, tmpRead[10], tmpRead[11])); // Gyr.Y
dataIMU[6] = (Byte16(int16_t, tmpRead[12], tmpRead[13])); // Gyr.Z
#ifdef _USE_MAG_AK8963
dataIMU[7] = (Byte16(int16_t, tmpRead[16], tmpRead[15])); // Mag.X
dataIMU[8] = (Byte16(int16_t, tmpRead[18], tmpRead[17])); // Mag.Y
dataIMU[9] = (Byte16(int16_t, tmpRead[20], tmpRead[19])); // Mag.Z
#endif
}

复制代码

void SysTick_Handler( void )
{
int16_t IMU_Buf[12] = {0};
int16_t readData[12] = {0};
LED_R_Toggle;
MPU9255_getData(readData);
readData[1] = readData[1] - Bx; // Acc.X
readData[2] = readData[2] - By; // Acc.Y
readData[3] = readData[3] - Bz; // Acc.Z
IMU_Buf[0] = (int16_t)(readData[1] * Sxx + readData[2] * Sxy + readData[3] * Sxz); // Acc.X
IMU_Buf[1] = (int16_t)(readData[1] * Syx + readData[2] * Syy + readData[3] * Syz); // Acc.Y
IMU_Buf[2] = (int16_t)(readData[1] * Szx + readData[2] * Szy + readData[3] * Szz); // Acc.Z
IMU_Buf[3] = readData[4] * MPU9255G_2000dps; // Gyr.X
IMU_Buf[4] = readData[5] * MPU9255G_2000dps; // Gyr.Y
IMU_Buf[5] = readData[6] * MPU9255G_2000dps; // Gyr.Z
IMU_Buf[6] = readData[7] * MPU9255M_4800uT; // Mag.X
IMU_Buf[7] = readData[8] * MPU9255M_4800uT; // Mag.Y
IMU_Buf[8] = readData[9] * MPU9255M_4800uT; // Mag.Z
IMU_Buf[9] = readData[0] * MPU9255T_85degC; // temp
Serial_sendDataMATLAB(IMU_Buf, 10);
}

复制代码

Shampoo · 发表于 2015-7-18 14:17:45

首页一看繁体字就知道是楼主！

沉默胜过白金 · 发表于 2015-7-18 14:52:53

芯片在哪买的？

john800422 · 发表于 2015-7-18 19:22:05

Shampoo 发表于 2015-7-18 14:17
首页一看繁体字就知道是楼主！

感謝支持

john800422 · 发表于 2015-7-18 19:26:52

沉默胜过白金发表于 2015-7-18 14:52
芯片在哪买的？

目前是用模塊，芯片的話X寶應該可以買到。

沉默胜过白金 · 发表于 2015-7-18 21:19:58

我在搞 MPU9250，能不能将你的原理图贴出来参考下。

john800422 · 发表于 2015-7-18 21:27:53

沉默胜过白金发表于 2015-7-18 21:19
我在搞 MPU9250，能不能将你的原理图贴出来参考下。

實際是用 CJMCU-MPU 模塊，沒有要資料所以不清楚電路，
你可以參考我之前的設計 SmartIMU，裡面有 MPU9250 的電路，如果要相容 MPU6500，NC 腳不要接地。
https://github.com/Hom-Wang/SmartIMU

沉默胜过白金 · 发表于 2015-7-18 21:34:51

john800422 发表于 2015-7-18 21:27
實際是用 CJMCU-MPU 模塊，沒有要資料所以不清楚電路，
你可以參考我之前的設計 SmartIMU，裡面有 MPU925 ...

Thanks a lot ！

309579471 · 发表于 2015-7-19 17:15:55

台湾哥

Timingtime · 发表于 2015-7-19 17:25:42

请教MPU9255跟之前MPU9250有什么区别？我还以为只能用IIC，有点郁闷呢

Timingtime · 发表于 2015-7-19 17:29:32

https://code.google.com/p/open-headtracker/downloads/list
这里他有个校准的工具，他用的是6050，如果楼主能够移植过来就太好了

john800422 · 发表于 2015-7-19 18:28:23

Timingtime 发表于 2015-7-19 17:25
请教MPU9255跟之前MPU9250有什么区别？我还以为只能用IIC，有点郁闷呢

似乎只差在 AAR 庫，但好像只支援 ATMEL 的晶片，詳細可以看官網說明。

MPU9150 只支援 I2C，MPU9250 就支援 SPI / I2C 了，SPI 比 I2C 有更高的傳輸速度，
可以減少傳輸占用的時間，增加解算算法的更新頻率。

john800422 · 发表于 2015-7-19 18:30:10

Timingtime 发表于 2015-7-19 17:29
https://code.google.com/p/open-headtracker/downloads/list
这里他有个校准的工具，他用的是6050，如果楼 ...

最近在重新做感測器的校正，有時間看看。

沉默胜过白金 · 发表于 2015-7-19 21:32:39

你好，今天看了一下关于MPU9250的数据手册，有这么几个疑问：

1、假使我使用I2C通信方式，并且我要读取9个轴的数据，是不是在配置的时候，先将芯片配置为Pass-Through Mode模式，使用单片机完成对磁力计的配置，然后转为I2C Master Mode，进而完成相应的配置，通过单片机对ACC，GYRO，以及MAG寄存器读数据？
2、如果1可行，那么，在我SPI方式时，如何对磁力计进行配置？难道要先将这两个引脚模拟成I2C，配置完成后再配置为SPI，对其进行操作，读写？或者说在SPI方式下是不需要对磁力计进行配置（我看手册上没有写，粗略介绍了一下SPI方式），直接可以对各个寄存器读取数据？

john800422 · 发表于 2015-7-19 22:16:38

本帖最后由 john800422 于 2015-7-19 22:17 编辑

沉默胜过白金发表于 2015-7-19 21:32
你好，今天看了一下关于MPU9250的数据手册，有这么几个疑问：

1、假使我使用I2C通信方式，并且我要读取9个 ...

I2C 讀取 MPU9250 的 AK8963 有兩種方法：
１。Pass-Through Mode，將 Auxiliary I2C 直接與 Primary I2C 連接，也就是說你可以將 MPU9250 看成掛在同一個 I2C 上的 MPU6500 和 AK8963。
２。I2C Master Mode，將 Auxiliary I2C 與 Primary I2C 斷開，透過 I2C_SLVx_ADDR、I2C_SLVx_REG、I2C_SLVx_CTRL 等寄存器來讀寫 AK8963。

SPI 讀取 MPU9250 的 AK8963 就只適用上述的 I2C Master Mode
透過 SPI 設定 MPU6500 上的 I2C_SLVx_ADDR、I2C_SLVx_REG、I2C_SLVx_CTRL ... 寄存器，來讓 MPU6500 自動透過 Auxiliary I2C 讀取 AK8963，不需要再模擬 I2C，詳細設定可以參考頂樓的程序。

Timingtime · 发表于 2015-7-21 09:26:12

john800422 发表于 2015-7-19 18:30
最近在重新做感測器的校正，有時間看看。

好的，谢了。
其他六轴倒是没有问题。磁力计校准有些看不懂。磁力计才8Hz感觉比较弱啊。。我是拿来校正方向的，不知道有没有影响

john800422 · 发表于 2015-7-21 19:39:37

Timingtime 发表于 2015-7-21 09:26
好的，谢了。
其他六轴倒是没有问题。磁力计校准有些看不懂。磁力计才8Hz感觉比较弱啊。。我是拿来校正方 ...

AK8963 Continuous measurement mode 2 可以達到 100Hz，對於航向來說已經足夠了，
磁力計的校正可以參考我之前的帖子，橢圓擬合，針對2維平面做校正，
若需要校正到 3 維空間的話，論壇裡搜橢球擬合應該有。

Timingtime · 发表于 2015-7-21 22:53:19

john800422 发表于 2015-7-21 19:39
AK8963 Continuous measurement mode 2 可以達到 100Hz，對於航向來說已經足夠了，
磁力計的校正可以參考 ...

感谢
测试了下MPU9250_Write_Reg(AK8963_CNTL1, 0x06);
陀螺仪开始飘得很厉害，Z轴数值差了260多，一直在转，校准后每秒飘一点，好点，但是还漂移
大概是3-8，无法接受，可以感觉出来。所以没办法这么用，只能用8Hz。这一点真的很奇怪，弄了一晚上，不明所以。

john800422 · 发表于 2015-7-22 03:18:18

Timingtime 发表于 2015-7-21 22:53
感谢
测试了下MPU9250_Write_Reg(AK8963_CNTL1, 0x06);
陀螺仪开始飘得很厉害，Z轴数值差了260多，一直 ...

不太懂你說的 ...
MPU9250_Write_Reg(AK8963_CNTL1, 0x06) 與陀螺儀輸出有甚麼關係？

Timingtime · 发表于 2015-7-22 08:58:46

本帖最后由 Timingtime 于 2015-7-22 09:14 编辑

john800422 发表于 2015-7-22 03:18
不太懂你說的 ...
MPU9250_Write_Reg(AK8963_CNTL1, 0x06) 與陀螺儀輸出有甚麼關係？

不知道，我也纳闷。。很古怪。
我是用1KHz的

Timingtime · 发表于 2015-7-26 20:10:51

Timingtime 发表于 2015-7-22 08:58
不知道，我也纳闷。。很古怪。
我是用1KHz的

搞错了，应该给AK8963发，抱歉。

Timingtime · 发表于 2015-7-27 00:39:09

1000Hz没问题，太帅。
请教怎么跑8000Hz?

xiaowenshao · 发表于 2015-7-28 18:17:26

MPU9255 MPU9250有啥区别呢

沉默胜过白金 · 发表于 2015-8-2 19:17:23

你好，我现在有个疑问，为什么在读暂存器的时候，每个地址，都和 0x80 做了或运算。

SPI_RW(SPIx, 0x80 | ReadAddr)；？

john800422 · 发表于 2015-8-2 22:29:59

沉默胜过白金发表于 2015-8-2 19:17
你好，我现在有个疑问，为什么在读暂存器的时候，每个地址，都和 0x80 做了或运算。

SPI_RW(SPIx, 0x ...

詳細自行參考 MPU9255 或 MPU9250 datasheet， SPI 協議部分。

eva_yang · 发表于 2015-8-25 16:05:51

请问哪位仁兄有MPU9255 (6555)的寄存器资料，谢谢！

小小苹果 · 发表于 2015-8-25 22:03:22

有空搞个试试

黑钻巧克力 · 发表于 2016-5-18 00:28:24

在获取地磁数据的过程中，相同的程序有时烧录后成功读取到地磁ID 0x48，可有时烧录后却失败。
目前为止只成功过三次，很奇怪，不知道什么原因？？
我用的是MPU9250

黑钻巧克力 · 发表于 2016-5-18 00:32:45

初始化程序按照您的移植，9250和9255寄存器地址都一样
MPU9250_Write_Reg(PWR_MGMT_1,0X80);
MPU9250_Write_Reg(PWR_MGMT_1,0X01);
MPU9250_Write_Reg(USER_CTRL,0X30);
MPU9250_Write_Reg(PWR_MGMT_2,0X00);
MPU9250_Write_Reg(SMPLRT_DIV,0x00);
// MPU9250_Write_Reg(CONFIG,0X06);
MPU9250_Write_Reg(CONFIG,0X03);
MPU9250_Write_Reg(GYRO_CONFIG,0X18);
MPU9250_Write_Reg(ACCEL_CONFIG,0x18);
MPU9250_Write_Reg(ACCEL_CONFIG2,0);

ret = MPU9250_Read_Regs(WHO_AM_I, 1, &id);
if(ret<0) return ret;
if(id!=0x71)
return -1;
osDelay(1);
id = MPU9250_Mag_ReadReg(AK8963_WIA);
if(ret<0) return ret;
if(id!=0x48)
return -1;
osDelay(1);

MPU9255_Mag_WriteReg(AK8963_CNTL2,0x01);
osDelay(10);
MPU9255_Mag_WriteReg(AK8963_CNTL1,0x16);
osDelay(10);
MPU9250_Write_Reg(MPU9250_I2C_SLV0_REG,AK8963_ST1);
MPU9250_Write_Reg(MPU9250_I2C_SLV0_ADDR,AK8963_I2C_ADDR | 0x80);
MPU9250_Write_Reg(MPU9250_I2C_SLV0_CTRL,0x80 | 8);

NR4ein · 发表于 2016-5-20 17:58:52

使用MPU9255成功读出了9轴的数据，但是后续加入DMP后反而无法读取磁力计的信号，不知道大家遇到这种情况没有？

恋芜 · 发表于 2018-11-30 04:55:00

谢谢分享！美丽的台湾朋友

沉默胜过白金 · 发表于 2018-11-30 22:04:30

恋芜发表于 2018-11-30 04:55
谢谢分享！美丽的台湾朋友

Chinese Taipei！

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