T宝上淘一个6050模块，学习下四轴程序

R88 · 发表于 2016-4-18 10:52:42

看论坛上很多四轴开源的程序，也很想学习一下。过完年回来之后一直想弄弄，于是在网上买了一个GY-521 MPU6050模块和一个24L01+以及stm32f103的最小系统，不到70元而已，加上大学时候买的jlink，硬件上就这些了。也想过在淘宝买个成品四轴不过一看价格都300多，还是先学学再看。利用了晚上的一点时间没事就看看，都是基础的东西，给后来人参考，适合刚入门四轴的。本人之前没弄过四轴也没用过stm32，这个学习过程也想将两者都学学。路漫漫兮修远兮。转入正题，下面是我stm32的最小系统原理图，后面所改的程序都是基于此sch：
首先学习的四轴程序就是匿名的，正好有个开源的帖子是各个硬件模块的编程测试，适合我这种没用过stm32的人，看起来也容易些：
http://www.amobbs.com/thread-5544053-1-1.html
应为所用处理器不一样，所以MDK软件target options里面的设置也需要更改，下面是第一个工程:

功能比较简单就是一个LED长亮短灭的闪烁，因为硬件不同所以初始化中更改对应点亮的LED引脚即可，程序流程：MCO引脚初始化--LED引脚初始化--while1中LED不断闪烁；

下面是第二个工程，为串口的测试：不过因为硬件晶振的不同，匿名的是16M，而我的硬件是8M；所以程序中需要改2处波特率才可以正确(MDK软件target options里面的设置也需要更改)，否则串口以及后面的定时器测试都会有问题的：
RCC->CFGR |= (uint32_t)(RCC_CFGR_PLLSRC_HSE | RCC_CFGR_PLLXTPRE_HSE_Div2 | RCC_CFGR_PLLMULL9);
#define HSE_VALUE ((uint32_t)16000000)
改为：
RCC->CFGR |= (uint32_t)(RCC_CFGR_PLLSRC_HSE | RCC_CFGR_PLLXTPRE_HSE | RCC_CFGR_PLLMULL9);
#define HSE_VALUE ((uint32_t)8000000)

功能就是通过串口1发送一些字符，波特率256k，程序流程：MCO引脚初始化--串口1初始化--while1中串口1字符不断发送；

下面是第三个工程，为NRF24L01+的测试，通过这个工程可以学习一下NRF24L01+的简单配置使用，淘宝上的2401模块3元左右也够便宜了。正好我的硬件有24L01的接口，直接插上就行，功能简单：就是给2401的寄存器地址写入一个值在读出来对比，如果插上24L01后LED会闪，拔出后LED就不会闪。程序流程：MCO引脚初始化--LED引脚初始化----SPI引脚初始化--24L01初始化--while1中不断给2401写值在读出来对比，如果一样就LED闪烁：

下面是第四个工程，为定时器3的测试，定时器的理解比较重要，因为后面6050数据的读取以及姿态解算都是在定时器中断中进行的。下面的测试程序比较简单，每隔3S后LED闪烁一次，3S就是靠定时器实现的，程序流程：MCO引脚初始化--LED引脚初始化--定时器初始化--中断初始化--0.5ms定时器中断进入，如果3S达到LED闪烁一下：

下面是第五个工程，为MPU6050的测试，就是读取6050的原始数据发送到上位机上，注意这里AD0是接高电平的(SCL接PB6，SDA接PB7)，波特率256K。程序流程：MCO引脚初始化--定时器初始化--串口初始化--中断初始化--硬件IIC初始化设置--MPU6050初始化--0.5ms定时器中断进入不断读取6050原始数据发送到上位机（上电初始会读取200次数据作为水平校准，之后读取的值都会减去这个初始值）：

下面是匿名上位机显示的结果(因为是水平静止放置，所以Z轴加速度为1g，量程为正负4g，所以Z显示的10进制数据为8192，对应16进制是2000)：

下面是所用的匿名上位机（软件帮助里面有通信协议）：

下面是第六个工程，为MPU6050的测试以及姿态算法测试，最终解算出rol和pitch姿态角，匿名上位机3D显示。程序流程跟第五个工程差不多，就是最后中断函数中增加了一个姿态计算的步骤：

程序中增加了新旧上位机的通信协议，因为测试发现新的上位机显示3D时自旋的非常厉害，所以就用了老上位机显示的3D（老上位机比较稳定），下面是老上位机和效果（不传视频了）：

在传一个DMP解算姿态的，发现用这个新的上位机显示3D就非常稳：

最后上传一个完整版的，原始的正式程序：

整个简单的学习过程完毕了，至于PID部分因为没有执行机构所以也没测试（PID部分的实验可以在对应接电机的PWM IO接上LED，晃动6050看看LED的变化情况）；不过单级的PID应该不难。不过我看PID部分貌似有问题：

比例部分相乘的不是遥控和姿态解算的差值而是直接乘以的姿态值？

对于手上没有四轴，又想学学四轴程序的人，可以参考参考哈。成本低廉。这两天晚上再把圆点的整理下。

stely · 发表于 2016-4-18 11:15:19

很详细，赞一个。

AllEle · 发表于 2016-4-18 12:18:16

MK了慢慢看

y1z2f4 · 发表于 2016-4-18 14:40:32

跟着学，谢谢楼主分享！

Flanker_c · 发表于 2016-4-18 17:12:29

谢谢楼主想学四轴却没有方向正好看到这一篇！

R88 · 发表于 2016-4-18 22:42:11

整理一下圆点的程序，正好在圆点的官网找到了最新的四轴资料，这里就是最新的程序：http://pan.baidu.com/s/1mgqmhUK 为2015+那个文件夹；

测试效果：

上位机（第六个程序也用这个上位机测试通信协议）：

每个压缩包里面都有一个read me文件，里面有程序说明，我就不一一说了；

还有一个遥控程序（把stm32的USB口虚拟成串口，安装驱动就可以用）：

以后没时间看了，就算个学习总结了，共享下。

2005n2005 · 发表于 2016-4-18 23:37:33

好资料了，太强了

yangxizhong · 发表于 2016-4-19 00:14:13

谢谢楼主的资料！

PCBBOY1991 · 发表于 2016-4-19 00:33:34

顶楼主！

411412 · 发表于 2016-4-19 08:46:37

楼主很强大，想学四轴一直没有时间，留个脚印，有时间了再学。

759648442@qq.co · 发表于 2016-4-23 15:53:45

原来买过一个6050 ，不过用一段时间之后，有一个轴莫名其妙的一直在加角度，问下楼主您知道这种问题是硬件的事还是程序的问题

sup888 · 发表于 2016-4-23 18:35:55

PID从读书到现在一直没有搞明白过。

wangyj173 · 发表于 2016-4-23 19:33:58

很好用。。。。。。。。。。。。

videofun · 发表于 2016-4-24 00:29:08

谢谢楼主分享！

brentcao · 发表于 2016-4-25 18:07:54

楼主在哪家买的啊？做回伸手党哈

R88 · 发表于 2016-4-26 10:14:27

brentcao 发表于 2016-4-25 18:07
楼主在哪家买的啊？做回伸手党哈

哪家都行，都是一样的。

995971182 · 发表于 2016-5-4 20:43:42

R88 发表于 2016-4-26 10:14
哪家都行，都是一样的。

可以试一下我们四轴方案板子，发资料给你了解，加995971182

冷月无声 · 发表于 2016-5-4 20:50:55

mark下，有空回来

fengyunyu · 发表于 2016-5-4 22:16:29

匿名四轴做得不错

fengyunyu · 发表于 2016-5-4 22:17:00

匿名四轴做得不错

vivi_cq1982 · 发表于 2016-5-4 23:09:53

收藏，慢慢看

jueenkay · 发表于 2016-5-7 22:58:05

mark 一个

ZHW0117 · 发表于 2016-5-9 17:38:31

能遇到楼主这些资料我得少走多少弯路啊！谢谢啊

智慧星 · 发表于 2017-3-27 10:20:27

谢谢分享，下载下来，学习一下。

nandi · 发表于 2017-5-9 20:13:13

这两个开源的用的都是流行的方案，还是比较好上手的

shihezichen · 发表于 2017-5-20 20:59:57

Mark, 十分感谢，这块还是最难的。

liujq74193 · 发表于 2017-7-3 11:55:31

mark一下，最近很想学习这个

T宝上淘一个6050模块，学习下四轴程序

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