LibDriver MPU9250

MPU9250是一個多晶片模塊，它由集成到單個QFN封裝中的兩個晶片組成。一個晶片封裝3軸陀螺儀和3軸加速度計，另一個晶片封裝3軸磁力計AK8963。 MPU9250是一種9軸運動跟踪設備，它在3.0x3.0x1.0mm封裝中集成了3軸陀螺儀、3軸加速度計、3軸磁力計和數位運動處理器（DMP）。 MPU9250通過其專用的IIC感測器匯流排直接提供完整的9軸運動融合輸出。擁有9軸集成、數位運動處理器（（DMP）和運行時校準固件的MPU9250運動跟踪設備，可以使製造商降低離散運動跟踪設備昂貴又複雜的選擇、鑒定和系統集成成本，保證消費者產品的最佳運動跟踪效能。 MPU9250還設計用於在其輔助IIC匯流排上與多個非慣性數位感測器（如壓力感測器）的介面並具備自動FIFO採集功能。 MPU9250具有3個用於陀螺儀輸出的16比特ADC、3個用於加速度計輸出的16比特ADC和3個用於磁力計輸出的16比特ADC。用戶可程式設計陀螺儀滿標度範圍為±250dps、±500dps、±1000dps和±2000dps，加速度計滿標度範圍為±2g、±4g、±8g和±16g，磁力計滿標度範圍為±4800μT。

LibDriver MPU9250是LibDriver推出的MPU9250的全功能驅動，該驅動提供加速度讀取、角速度讀取、磁力計讀取、姿態角讀取、DMP讀取和敲擊檢測等功能並且它符合MISRA標準。

說明

/src目錄包含了LibDriver MPU9250的源文件。

/interface目錄包含了LibDriver MPU9250與平台無關的IIC，SPI總線模板。

/test目錄包含了LibDriver MPU9250驅動測試程序，該程序可以簡單的測試芯片必要功能。

/example目錄包含了LibDriver MPU9250編程範例。

/doc目錄包含了LibDriver MPU9250離線文檔。

/datasheet目錄包含了MPU9250數據手冊。

/project目錄包含了常用Linux與單片機開發板的工程樣例。所有工程均採用shell腳本作為調試方法，詳細內容可參考每個工程裡面的README.md。

/misra目錄包含了LibDriver MISRA程式碼掃描結果。

安裝

參考/interface目錄下與平台無關的IIC，SPI總線模板，完成指定平台的IIC，SPI總線驅動。

將/src目錄，您使用平臺的介面驅動和您開發的驅動加入工程，如果您想要使用默認的範例驅動，可以將/example目錄加入您的工程。

使用

您可以參考/example目錄下的程式設計範例完成適合您的驅動，如果您想要使用默認的程式設計範例，以下是它們的使用方法。

example basic

uint8_t res;
uint32_t i;
uint32_t times;
float g[3];
float dps[3];
float ut[3];
float degrees;
mpu9250_address_t addr;

/* init */
addr = MPU9250_ADDRESS_AD0_LOW;
res = mpu9250_basic_init(MPU9250_INTERFACE_IIC, addr);
if (res != 0)
{
    return 1;
}

...
    
/* read all */
times = 3;
for (i = 0; i < times; i++)
{
    /* read */
    if (mpu9250_basic_read(g, dps, ut) != 0)
    {
        (void)mpu9250_basic_deinit();

        return 1;
    }

    ...
        
    if (mpu9250_basic_read_temperature(&degrees) != 0)
    {
        (void)mpu9250_basic_deinit();

        return 1;
    }

    ...
        
    /* output */
    mpu9250_interface_debug_print("mpu9250: %d/%d.\n", i + 1, times);
    mpu9250_interface_debug_print("mpu9250: acc x is %0.2fg.\n", g[0]);
    mpu9250_interface_debug_print("mpu9250: acc y is %0.2fg.\n", g[1]);
    mpu9250_interface_debug_print("mpu9250: acc z is %0.2fg.\n", g[2]);
    mpu9250_interface_debug_print("mpu9250: gyro x is %0.2fdps.\n", dps[0]);
    mpu9250_interface_debug_print("mpu9250: gyro y is %0.2fdps.\n", dps[1]);
    mpu9250_interface_debug_print("mpu9250: gyro z is %0.2fdps.\n", dps[2]);
    mpu9250_interface_debug_print("mpu9250: mag x is %0.2fuT.\n", ut[0]);
    mpu9250_interface_debug_print("mpu9250: mag y is %0.2fuT.\n", ut[1]);
    mpu9250_interface_debug_print("mpu9250: mag z is %0.2fuT.\n", ut[2]);
    mpu9250_interface_debug_print("mpu9250: temperature %0.2fC.\n", degrees);

    ...
        
    /* delay 1000 ms */
    mpu9250_interface_delay_ms(1000);

    ...
}

...
    
/* deinit */
(void)mpu9250_basic_deinit();

return 0;

example fifo

uint32_t i;
uint32_t times;
uint16_t len;
uint8_t (*g_gpio_irq)(void) = NULL;
static int16_t gs_accel_raw[128][3];
static float gs_accel_g[128][3];
static int16_t gs_gyro_raw[128][3];
static float gs_gyro_dps[128][3];
atic int16_t gs_mag_raw[128][3];
static float gs_mag_ut[128][3];
mpu9250_address_t addr;

/* gpio init */
if (gpio_interrupt_init() != 0)
{
    return 1;
}
g_gpio_irq = mpu9250_fifo_irq_handler;

/* init */
addr = MPU9250_ADDRESS_AD0_LOW;
if (mpu9250_fifo_init(MPU9250_INTERFACE_IIC, addr) != 0)
{
    g_gpio_irq = NULL;
    (void)gpio_interrupt_deinit();

    return 1;
}

/* delay 100 ms */
mpu9250_interface_delay_ms(100);

...

times = 3;
for (i = 0; i < times; i++)
{
    len = 128;

    /* read */
    if (mpu9250_fifo_read(gs_accel_raw, gs_accel_g,
                          gs_gyro_raw, gs_gyro_dps, gs_mag_raw, gs_mag_ut, &len) != 0)
    {
        (void)mpu9250_fifo_deinit();
        g_gpio_irq = NULL;
        (void)gpio_interrupt_deinit();

        return 1;
    }
    
    ...
        
    /* output */
    mpu9250_interface_debug_print("mpu9250: %d/%d.\n", i + 1, times);
    mpu9250_interface_debug_print("mpu9250: fifo %d.\n", len);
    mpu9250_interface_debug_print("mpu9250: acc x[0] is %0.2fg.\n", gs_accel_g[0][0]);
    mpu9250_interface_debug_print("mpu9250: acc y[0] is %0.2fg.\n", gs_accel_g[0][1]);
    mpu9250_interface_debug_print("mpu9250: acc z[0] is %0.2fg.\n", gs_accel_g[0][2]);
    mpu9250_interface_debug_print("mpu9250: gyro x[0] is %0.2fdps.\n", gs_gyro_dps[0][0]);
    mpu9250_interface_debug_print("mpu9250: gyro y[0] is %0.2fdps.\n", gs_gyro_dps[0][1]);
    mpu9250_interface_debug_print("mpu9250: gyro z[0] is %0.2fdps.\n", gs_gyro_dps[0][2]);
    mpu9250_interface_debug_print("mpu9250: mag x[0] is %0.2fuT.\n", gs_mag_ut[0][0]);
    mpu9250_interface_debug_print("mpu9250: mag y[0] is %0.2fuT.\n", gs_mag_ut[0][1]);
    mpu9250_interface_debug_print("mpu9250: mag z[0] is %0.2fuT.\n", gs_mag_ut[0][2]);
    
    ...
        
    /* delay 100 ms */
    mpu9250_interface_delay_ms(100);
    
    ...
}

...
    
/* deinit */
(void)mpu9250_fifo_deinit();
g_gpio_irq = NULL;
(void)gpio_interrupt_deinit();

return 0;

example dmp

uint32_t i;
uint32_t times;
uint32_t cnt;
uint16_t len;
uint8_t (*g_gpio_irq)(void) = NULL;
static int16_t gs_accel_raw[128][3];
static float gs_accel_g[128][3];
static int16_t gs_gyro_raw[128][3];      
static float gs_gyro_dps[128][3];
static int32_t gs_quat[128][4];          
static float gs_pitch[128];              
static float gs_roll[128];                
static float gs_yaw[128];                      
mpu9250_address_t addr;

static void a_receive_callback(uint8_t type)
{
    switch (type)
    {
        case MPU9250_INTERRUPT_MOTION :
        {
            mpu9250_interface_debug_print("mpu9250: irq motion.\n");
            
            break;
        }
        case MPU9250_INTERRUPT_FIFO_OVERFLOW :
        {
            mpu9250_interface_debug_print("mpu9250: irq fifo overflow.\n");
            
            break;
        }
        case MPU9250_INTERRUPT_FSYNC_INT :
        {
            mpu9250_interface_debug_print("mpu9250: irq fsync int.\n");
            
            break;
        }
        case MPU9250_INTERRUPT_DMP :
        {
            mpu9250_interface_debug_print("mpu9250: irq dmp\n");
            
            break;
        }
        case MPU9250_INTERRUPT_DATA_READY :
        {
            mpu9250_interface_debug_print("mpu9250: irq data ready\n");
            
            break;
        }
        default :
        {
            mpu9250_interface_debug_print("mpu9250: irq unknown code.\n");
            
            break;
        }
    }
}

static void a_dmp_tap_callback(uint8_t count, uint8_t direction)
{
    switch (direction)
    {
        case MPU9250_DMP_TAP_X_UP :
        {
            mpu9250_interface_debug_print("mpu9250: tap irq x up with %d.\n", count);
            
            break;
        }
        case MPU9250_DMP_TAP_X_DOWN :
        {
            mpu9250_interface_debug_print("mpu9250: tap irq x down with %d.\n", count);
            
            break;
        }
        case MPU9250_DMP_TAP_Y_UP :
        {
            mpu9250_interface_debug_print("mpu9250: tap irq y up with %d.\n", count);
            
            break;
        }
        case MPU9250_DMP_TAP_Y_DOWN :
        {
            mpu9250_interface_debug_print("mpu9250: tap irq y down with %d.\n", count);
            
            break;
        }
        case MPU9250_DMP_TAP_Z_UP :
        {
            mpu9250_interface_debug_print("mpu9250: tap irq z up with %d.\n", count);
            
            break;
        }
        case MPU9250_DMP_TAP_Z_DOWN :
        {
            mpu9250_interface_debug_print("mpu9250: tap irq z down with %d.\n", count);
            
            break;
        }
        default :
        {
            mpu9250_interface_debug_print("mpu9250: tap irq unknown code.\n");
            
            break;
        }
    }
}

static void a_dmp_orient_callback(uint8_t orientation)
{
    switch (orientation)
    {
        case MPU9250_DMP_ORIENT_PORTRAIT :
        {
            mpu9250_interface_debug_print("mpu9250: orient irq portrait.\n");
            
            break;
        }
        case MPU9250_DMP_ORIENT_LANDSCAPE :
        {
            mpu9250_interface_debug_print("mpu9250: orient irq landscape.\n");
            
            break;
        }
        case MPU9250_DMP_ORIENT_REVERSE_PORTRAIT :
        {
            mpu9250_interface_debug_print("mpu9250: orient irq reverse portrait.\n");
            
            break;
        }
        case MPU9250_DMP_ORIENT_REVERSE_LANDSCAPE :
        {
            mpu9250_interface_debug_print("mpu9250: orient irq reverse landscape.\n");
            
            break;
        }
        default :
        {
            mpu9250_interface_debug_print("mpu9250: orient irq unknown code.\n");
            
            break;
        }
    }
}

/* init */
if (gpio_interrupt_init() != 0)
{
    return 1;
}
g_gpio_irq = mpu9250_dmp_irq_handler;

/* init */
addr = MPU9250_ADDRESS_AD0_LOW;
if (mpu9250_dmp_init(MPU9250_INTERFACE_IIC, addr, a_receive_callback, 
                     a_dmp_tap_callback, a_dmp_orient_callback) != 0)
{
    g_gpio_irq = NULL;
    (void)gpio_interrupt_deinit();

    return 1;
}

/* delay 500 ms */
mpu9250_interface_delay_ms(500);

...
    
times = 3;
for (i = 0; i < times; i++)
{
    len = 128;

    /* read */
    if (mpu9250_dmp_read_all(gs_accel_raw, gs_accel_g,
                             gs_gyro_raw, gs_gyro_dps, 
                             gs_quat,
                             gs_pitch, gs_roll, gs_yaw,
                             &len) != 0)
    {
        (void)mpu9250_dmp_deinit();
        g_gpio_irq = NULL;
        (void)gpio_interrupt_deinit();

        return 1;
    }

    /* output */
    mpu9250_interface_debug_print("mpu9250: %d/%d.\n", i + 1, times);
    mpu9250_interface_debug_print("mpu9250: fifo %d.\n", len);
    mpu9250_interface_debug_print("mpu9250: pitch[0] is %0.2fdeg.\n", gs_pitch[0]);
    mpu9250_interface_debug_print("mpu9250: roll[0] is %0.2fdeg.\n", gs_roll[0]);
    mpu9250_interface_debug_print("mpu9250: yaw[0] is %0.2fdeg.\n", gs_yaw[0]);
    mpu9250_interface_debug_print("mpu9250: acc x[0] is %0.2fg.\n", gs_accel_g[0][0]);
    mpu9250_interface_debug_print("mpu9250: acc y[0] is %0.2fg.\n", gs_accel_g[0][1]);
    mpu9250_interface_debug_print("mpu9250: acc z[0] is %0.2fg.\n", gs_accel_g[0][2]);
    mpu9250_interface_debug_print("mpu9250: gyro x[0] is %0.2fdps.\n", gs_gyro_dps[0][0]);
    mpu9250_interface_debug_print("mpu9250: gyro y[0] is %0.2fdps.\n", gs_gyro_dps[0][1]);
    mpu9250_interface_debug_print("mpu9250: gyro z[0] is %0.2fdps.\n", gs_gyro_dps[0][2]);

    /* delay 500 ms */
    mpu9250_interface_delay_ms(500);
    
    ....
        
    /* get the pedometer step count */
    res = mpu9250_dmp_get_pedometer_counter(&cnt);
    if (res != 0)
    {
        (void)mpu9250_dmp_deinit();
        g_gpio_irq = NULL;
        (void)gpio_interrupt_deinit();

        return 1;
    }
    
    ...
}

...

/* deinit */
(void)mpu9250_dmp_deinit();
g_gpio_irq = NULL;
(void)gpio_interrupt_deinit();

return 0;

文檔

在線文檔: https://www.libdriver.com/docs/mpu9250/index.html。

離線文檔: /doc/html/index.html。

貢獻

請參攷CONTRIBUTING.md。

版權

MIT 許可證（MIT）

特此免費授予任何獲得本軟件副本和相關文檔文件（下稱“軟件”）的人不受限制地處置該軟件的權利，包括不受限制地使用、複製、修改、合併、發布、分發、轉授許可和/或出售該軟件副本，以及再授權被配發了本軟件的人如上的權利，須在下列條件下：

本軟件是“如此”提供的，沒有任何形式的明示或暗示的保證，包括但不限於對適銷性、特定用途的適用性和不侵權的保證。在任何情況下，作者或版權持有人都不對任何索賠、損害或其他責任負責，無論這些追責來自合同、侵權或其它行為中，還是產生於、源於或有關於本軟件以及本軟件的使用或其它處置。

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