【STM32】MPU6050简介

文章目录

  • MPU6050简介
    • MPU6050关键块
      • 带有16位ADC和信号调理的三轴MEMS陀螺仪
      • 具有16位ADC和信号调理的三轴MEMS加速度计
      • I2C串行通信接口

MPU6050对应的数据手册:MPU6050 陀螺仪加速度计
链接: https://pan.baidu.com/s/13nwEhGvsfxx0euR2hMHsyw?pwd=v2i6
提取码: v2i6

中文版可参考:官方文档及库源文件

里面包括 PS(产品说明书) 和 RM(寄存器映像)

MPU6050简介

  • MPU6050是一个6轴姿态传感器,可以测量芯片自身X、Y、Z轴加速度角速度参数,通过数据融合,可进一步得到姿态角(欧拉角),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(具有静态稳定性,不具有动态稳定性)
  • 3轴陀螺仪传感器(Gyroscope):测量X、Y、Z轴的角速度(具有动态稳定性,不具有静态稳定性)

MPU6050关键块

这部分内容参考:MPU6050开发 – 基本概念简介 这篇文章
原文链接:https://blog.csdn.net/qq_29350001/article/details/78603714

在这里插入图片描述

带有16位ADC和信号调理的三轴MEMS陀螺仪

各传感器最终输出的是随姿态变化而变化的电压,要想量化输出的电压信号就离不开 AD 转换器,所以芯片内部自带 AD 转换器,可以对各个传感器的模拟信号进行量化

MPU-60X0 由三个独立的振动 MEMS 速率陀螺仪组成,可检测旋转角度 X 轴,Y 轴和 Z 轴
当陀螺仪围绕任何感应轴旋转时,科里奥利效应就会产生电容式传感器检测到的振动, 所得到的信号被放大,解调和滤波产生与角速度成比例的电压,该电压使用单独的片内数字化 16 位模数转换器(ADC)对每个轴进行采样

陀螺仪传感器可以全面范围的被数字编程为每秒±250,±500,±1000 或 ±2000度(dps)
【注】因为 AD 值的范围是一定的(-32768 ~ 32767),所以满量程选择越小,测量分辨率就越高(测量越细腻),满量程选择越大,测量范围越广

ADC样本速率可以从每秒 8000 个采样点编程到每秒 3.9 个采样点,并且可由用户选择低通滤波器可实现广泛的截止频率

具有16位ADC和信号调理的三轴MEMS加速度计

MPU-60X0的3轴加速度计为每个轴使用单独的检测质量
加速沿着一条特定轴在相应的检测质量上引起位移,并且电容式传感器检测到该位移位移有差别,MPU-60X0 的架构降低了加速度计的敏感度制造变化以及热漂移。 当设备放置在平坦的表面上时,将进行测量在X和Y轴上为 0g,在Z轴上为 +1g,加速度计的比例因子在工厂进行校准并且在名义上与电源电压无关,每个传感器都有一个专用的 sigma-delta ADC来提供数字输出

数字输出的满量程范围可以调整到±2g,±4g,±8g 或 ±16g

【注】AD 值和加速度值是线性关系,一一对应的,由 AD 值求加速度就是乘一个系数就可以了

I2C串行通信接口

MPU6050 使用或 I2C 串行通信至系统处理器接口, 与系统处理器通信时,MPU6050 始终充当从属设备,I2C 从地址的地址由引脚 9(AD0)设置(由于内置弱下拉电阻,所以默认接地)

  • AD0 = 0 时,从机地址为 1101000
  • AD0 = 1 时,从机地址为 1101001

STM32 专栏文章均参考 《STM32入门教程-2023版 细致讲解 中文字幕》教程视频

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