单片机开发 | 基于51单片机实现MPU6050的卡尔曼滤波算法(代码类2)

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之前写过一个博客(代码分享:单片机开发 | 基于51单片机实现MPU6050的卡尔曼滤波算法(代码类1)),有很多问题读者都没搞清楚,现在将余下的代码分享出来,望批评指正:

MPU6050.h

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

   MPU-6050数据处理

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


#ifndef  _MPU6050_H_
#define  _MPU6050_H_

#include <REG52.H>	
#include <INTRINS.H>

#include "I2C.H"



//****************************************
// 定义MPU6050内部地址
//****************************************

#define	SMPLRT_DIV		0x19	//陀螺仪采样率,典型值:0x07(125Hz)
#define	CONFIG			0x1A	//低通滤波频率,典型值:0x06(5Hz)
#define	GYRO_CONFIG		0x1B	//陀螺仪自检及测量范围,典型值:0x18(不自检,2000deg/s)
#define	ACCEL_CONFIG	0x1C	//加速计自检、测量范围及高通滤波频率,典型值:0x01(不自检,2G,5Hz)
#define	ACCEL_XOUT_H	0x3B
#define	ACCEL_XOUT_L	0x3C
#define	ACCEL_YOUT_H	0x3D
#define	ACCEL_YOUT_L	0x3E
#define	ACCEL_ZOUT_H	0x3F
#define	ACCEL_ZOUT_L	0x40
#define	TEMP_OUT_H		0x41
#define	TEMP_OUT_L		0x42
#define	GYRO_XOUT_H		0x43
#define	GYRO_XOUT_L		0x44	
#define	GYRO_YOUT_H		0x45
#define	GYRO_YOUT_L		0x46
#define	GYRO_ZOUT_H		0x47
#define	GYRO_ZOUT_L		0x48
#define	PWR_MGMT_1		0x6B	//电源管理,典型值:0x00(正常启用)
#define	WHO_AM_I		0x75	//IIC地址寄存器(默认数值0x68,只读)
#define	SlaveAddress 0xD0   //IIC写入时的地址字节数据,+1为读取



//MPU6050操作函数声明

void  InitMPU6050();					    //初始化MPU6050
int GetData(uchar REG_Address);		        //16位数据合成





//**************************************
//初始化MPU6050
//**************************************
void InitMPU6050()
{
	Single_WriteI2C(PWR_MGMT_1, 0x00);	//解除休眠状态
	Single_WriteI2C(SMPLRT_DIV, 0x07);
	Single_WriteI2C(CONFIG, 0x06);
	Single_WriteI2C(GYRO_CONFIG, 0x18);
	Single_WriteI2C(ACCEL_CONFIG, 0x01);
}



//**************************************
//合成数据
//**************************************
int GetData(uchar REG_Address)
{
	uint H;
	uchar L;
	H=Single_ReadI2C(REG_Address);
	L=Single_ReadI2C(REG_Address+1);
	return (H<<8)+L;   //合成数据
}


#endif

I2C.h

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

  普通IO模拟I2C通信
  STC12C5A60S2  IT单片机   AXTL;11.0592MHz

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

#ifndef  __I2C_H__
#define  __I2C_H__


#include <REG52.H>	
#include <math.h>    //Keil library  
#include <stdio.h>   //Keil library	
#include <INTRINS.H>



//********端口定义**********************************
sbit    SCL=P2^1;			//IIC时钟引脚定义
sbit    SDA=P2^0;			//IIC数据引脚定义

#define	SlaveAddress 0xD0   //IIC写入时的地址字节数据,+1为读取


//********函数初始定义******************************
void  Delay5us();
void  I2C_Start();
void  I2C_Stop();
void  I2C_SendACK(bit ack);
bit   I2C_RecvACK();
void  I2C_SendByte(uchar dat);
uchar I2C_RecvByte();
void  I2C_ReadPage();
void  I2C_WritePage();
void  display_ACCEL_x();
void  display_ACCEL_y();
void  display_ACCEL_z();
uchar Single_ReadI2C(uchar REG_Address);						//读取I2C数据
void  Single_WriteI2C(uchar REG_Address,uchar REG_data);	    //向I2C写入数据





//**************************************
//延时5微秒(STC12C5A60S2@12M)
//不同的工作环境,需要调整此函数
//此延时函数是使用1T的指令周期进行计算,与传统的12T的MCU不同
//**************************************/
void Delay5us()
{
    uchar n = 4;

    while (n--)
    {
        _nop_();
        _nop_();
    }
}



//**************************************
//I2C起始信号
//**************************************
void I2C_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
}



//**************************************
//I2C停止信号
//**************************************
void I2C_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
}



//**************************************
//I2C发送应答信号
//入口参数:ack (0:ACK 1:NAK)
//**************************************
void I2C_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
}



//**************************************
//I2C接收应答信号
//**************************************
bit I2C_RecvACK()
{
    SCL = 1;                    //拉高时钟线
    Delay5us();                 //延时
    CY = SDA;                   //读应答信号
    SCL = 0;                    //拉低时钟线
    Delay5us();                 //延时
    return CY;
}



//**************************************
//向I2C总线发送一个字节数据
//**************************************
void I2C_SendByte(uchar dat)
{
    uchar i;
    for (i=0; i<8; i++)         //8位计数器
    {
        dat <<= 1;              //移出数据的最高位
        SDA = CY;               //送数据口
        SCL = 1;                //拉高时钟线
        Delay5us();             //延时
        SCL = 0;                //拉低时钟线
        Delay5us();             //延时
    }
    I2C_RecvACK();
}


//**************************************
//从I2C总线接收一个字节数据
//**************************************
uchar I2C_RecvByte()
{
    uchar i;
    uchar 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;
        SCL = 1;                //拉高时钟线
        Delay5us();             //延时
        dat |= SDA;             //读数据               
        SCL = 0;                //拉低时钟线
        Delay5us();             //延时
    }
    return dat;
}



//**************************************
//向I2C设备写入一个字节数据
//**************************************
void Single_WriteI2C(uchar REG_Address,uchar REG_data)
{
    I2C_Start();                  //起始信号
    I2C_SendByte(SlaveAddress);   //发送设备地址+写信号
    I2C_SendByte(REG_Address);    //内部寄存器地址
    I2C_SendByte(REG_data);       //内部寄存器数据
    I2C_Stop();                   //发送停止信号
}



//**************************************
//从I2C设备读取一个字节数据
//**************************************
uchar Single_ReadI2C(uchar REG_Address)
{
	uchar REG_data;
	I2C_Start();                   //起始信号
	I2C_SendByte(SlaveAddress);    //发送设备地址+写信号
	I2C_SendByte(REG_Address);     //发送存储单元地址,从0开始	
	I2C_Start();                   //起始信号
	I2C_SendByte(SlaveAddress+1);  //发送设备地址+读信号
	REG_data=I2C_RecvByte();       //读出寄存器数据
	I2C_SendACK(1);                //接收应答信号
	I2C_Stop();                    //停止信号
	return REG_data;
}


#endif

现在代码基本全了

加油!!!!

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