STM32+MPU6050設計便攜式Mini桌面時鐘(自動調整時間顯示方向)

一、環境介紹

MCU:  STM32F103C8T6

姿态傳感器:  MPU6050

OLED顯示屏:  0.96寸SPI接口OLED

溫度傳感器: DS18B20

編譯軟體: keil5

二、功能介紹

完整項目源碼下載下傳位址:

https://download.csdn.net/download/xiaolong1126626497/18657534 時鐘可以根據MPU6050測量的姿态自動調整顯示畫面方向，也就是倒着拿、橫着拿、反着拿都可以讓時間顯示是正對着自己的，時間支援自己調整，支援序列槽校準。可以按鍵切換頁面檢視環境溫度顯示。

支援序列槽時間校準: 

三、核心代碼

3.1 main.c

#include "stm32f10x.h"
#include "beep.h"
#include "delay.h"
#include "led.h"
#include "key.h"
#include "sys.h"
#include "usart.h"
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include "exti.h"
#include "timer.h"
#include "rtc.h"
#include "wdg.h"
#include "ds18b20.h"
#include "oled.h"
#include "fontdata.h"
#include "adc.h"
#include "FunctionConfig.h"
#include "mpu6050.h"
#include "inv_mpu.h"
#include "inv_mpu_dmp_motion_driver.h" 
 
/*
函數功能: 繪制時鐘表盤架構
*/
void DrawTimeFrame(void)
{
    u8 i;
    OLED_Circle(32,32,31);//畫外圓
    OLED_Circle(32,32,1); //畫中心圓
    //畫刻度
    for(i=0;i<60;i++)
    {
        if(i%5==0)OLED_DrawAngleLine(32,32,6*i,31,3,1);
    }
    OLED_RefreshGRAM();  //重新整理資料到OLED螢幕
}
 
/*
函數功能: 更新時間架構顯示，在RTC中斷裡調用
*/
char TimeBuff[20];
void Update_FrameShow(void)
{
    /*1. 繪制秒針、分針、時針*/
    OLED_DrawAngleLine2(32,32,rtc_clock.sec*6-6-90,27,0);//清除之前的秒針
    OLED_DrawAngleLine2(32,32,rtc_clock.sec*6-90,27,1); //畫秒針
    
    OLED_DrawAngleLine2(32,32,rtc_clock.min*6-6-90,24,0);
    OLED_DrawAngleLine2(32,32,rtc_clock.min*6-90,24,1);
    
    OLED_DrawAngleLine2(32,32,rtc_clock.hour*30-6-90,21,0);
    OLED_DrawAngleLine2(32,32,rtc_clock.hour*30-90,21,1);
    
    //繪制電子鐘時間
    sprintf(TimeBuff,"%d",rtc_clock.year);
    OLED_ShowString(65,16*0,16,TimeBuff);  //年份字元串
    OLED_ShowChineseFont(66+32,16*0,16,4); //顯示年
    
    sprintf(TimeBuff,"%d/%d",rtc_clock.mon,rtc_clock.day);
    OLED_ShowString(75,16*1,16,TimeBuff); //月
    
    if(rtc_clock.sec==0)OLED_ShowString(65,16*2,16,"        "); //清除多餘的資料
    sprintf(TimeBuff,"%d:%d:%d",rtc_clock.hour,rtc_clock.min,rtc_clock.sec);
    OLED_ShowString(65,16*2,16,TimeBuff); //秒
    
    //顯示星期
    OLED_ShowChineseFont(70,16*3,16,5); //星
    OLED_ShowChineseFont(70+16,16*3,16,6); //期
    OLED_ShowChineseFont(70+32,16*3,16,rtc_clock.week+7); //具體的值
}
 
 
u8 DS18B20_TEMP_Info[10];   //DS18B20溫度資訊
 
/*
函數功能: DS18B20溫度顯示頁面
*/
void DS18B20_ShowPageTable(short DS18B20_temp)
{
    char DS18B20_buff[10]; //存放溫度資訊
    unsigned short DS18B20_intT=0,DS18B20_decT=0;     //溫度值的整數和小數部分
    DS18B20_intT = DS18B20_temp >> 4;             //分離出溫度值整數部分
    DS18B20_decT = DS18B20_temp & 0xF;            //分離出溫度值小數部分
    sprintf((char*)DS18B20_TEMP_Info,"%d.%d",DS18B20_intT,DS18B20_decT);  //儲存DS18B20溫度資訊，發送給上位機
 
    OLED_ShowString(34,0,16,"DS18B20");
    if(DS18B20_temp==0xFF)
    {
        OLED_ShowString(0,30,16,"                    ");  //清除一行的顯示
        //顯示溫度錯誤資訊
        OLED_ShowString(0,30,16,"DS18B20 Error!");
    }
    else
    {
        sprintf(DS18B20_buff,"%sC    ",DS18B20_TEMP_Info);
        //顯示溫度
        OLED_ShowString(40,30,16,DS18B20_buff);
    }
}
 
int main(void)
{
    u8 stat;
    u8 key_val;
    u32 TimeCnt=0;
    u16 temp_data; //溫度資料
    short aacx,aacy,aacz;     //加速度傳感器原始資料
    short gyrox,gyroy,gyroz;  //陀螺儀原始資料
    short temp;
    float pitch,roll,yaw;       //歐拉角
    u8 page_cnt=0; //顯示的頁面
    u8 display_state1=0;
    u8 display_state2=0;
    BEEP_Init(); //初始化蜂鳴器
    LED_Init();  //初始化LED
    KEY_Init();  //按鍵初始化
    DS18B20_Init(); //DS18B20
    USARTx_Init(USART1,72,115200);//序列槽1的初始化
    TIMERx_Init(TIM1,72,20000);   //輔助序列槽1接收。20ms為一幀資料。
    RTC_Init(); //RTC初始化
    OLED_Init(0xc8,0xa1); //OLED顯示屏初始化--正常顯示
    
    //OLED_Init(0xc0,0xa0); //OLED顯示屏初始化--翻轉顯示
     while(MPU6050_Init())                          //初始化MPU6050
    {
            printf("MPU6050陀螺儀初始化失敗!\r\n");
            DelayMs(500);
    }
    
//    //注意：陀螺儀初始化的時候，必須正常擺放才可以初始化成
//    while(mpu_dmp_init())
//    {
//            printf("MPU6050陀螺儀設定DMP失敗!\r\n");
//            DelayMs(1000);
//    }
 
    OLED_Clear(0x00);                       //清屏    
    DrawTimeFrame();                        //畫時鐘架構
    
    while(1)
    {   
        key_val=KEY_GetValue();
        if(key_val)
        {
            page_cnt=!page_cnt;
            //時鐘頁面
            if(page_cnt==0)
            {
                 //清屏
                OLED_Clear(0);
                DrawTimeFrame();                        //畫時鐘架構
                RTC->CRH|=1<<0; //開啟秒中斷
            }
            else if(page_cnt==1)
            {
                 //清屏
                OLED_Clear(0);
                RTC->CRH&=~(1<<0); //關閉秒中斷
            }
        }
        
        if(USART1_RX_STATE)
        {
            //*20200530154322
            //通過序列槽1校準RTC時間
            if(USART1_RX_BUFF[0]=='*')
            {
                rtc_clock.year=(USART1_RX_BUFF[1]-48)*1000+(USART1_RX_BUFF[2]-48)*100+(USART1_RX_BUFF[3]-48)*10+(USART1_RX_BUFF[4]-48)*1;
                rtc_clock.mon=(USART1_RX_BUFF[5]-48)*10+(USART1_RX_BUFF[6]-48)*1;
                rtc_clock.day=(USART1_RX_BUFF[7]-48)*10+(USART1_RX_BUFF[8]-48)*1;
                rtc_clock.hour=(USART1_RX_BUFF[9]-48)*10+(USART1_RX_BUFF[10]-48)*1;
                rtc_clock.min=(USART1_RX_BUFF[11]-48)*10+(USART1_RX_BUFF[12]-48)*1;
                rtc_clock.sec=(USART1_RX_BUFF[13]-48)*10+(USART1_RX_BUFF[14]-48)*1;
                RTC_SetTime(rtc_clock.year,rtc_clock.mon,rtc_clock.day,rtc_clock.hour,rtc_clock.min,rtc_clock.sec);
                
                OLED_Clear(0); //OLED清屏
                DrawTimeFrame();//畫時鐘架構
            }
            USART1_RX_STATE=0;
            USART1_RX_CNT=0;
        }
        
        //時間記錄
        DelayMs(10);
        TimeCnt++;
        if(TimeCnt>=100) //1000毫秒一次
        {
             TimeCnt=0;
             LED1=!LED1;
            
             temp_data=DS18B20_ReadTemp();
            // printf("temp_data=%d.%d\n",temp_data>>4,temp_data&0xF);
            
//            stat=mpu_dmp_get_data(&pitch,&roll,&yaw);
//            temp=MPU6050_Get_Temperature();   //得到溫度值
            //MPU6050_Get_Gyroscope(&gyrox,&gyroy,&gyroz);      //得到陀螺儀原始資料
            MPU6050_Get_Accelerometer(&aacx,&aacy,&aacz);        //得到加速度傳感器資料
            //printf("溫度資料:%d\r\n",temp);
           // printf("陀螺儀原始資料  :x=%d y=%d z=%d\r\n",gyrox,gyroy,gyroz);
            printf("加速度傳感器資料:x=%d y=%d z=%d\r\n",aacx,aacy,aacz);
//            printf("歐垃角:橫滾角=%d 俯仰角=%d 航向角=%d\r\n",(int)(roll*100),(int)(pitch*100),(int)(yaw*10));
//            
            
             //正着顯示
            if(aacz>=15000)
            {
                printf("正着顯示\n");
                if(display_state1!=1)
                {
                     display_state2=0;
                     display_state1=1;
                     OLED_Init(0xc8,0xa1); //OLED顯示屏初始化--正常顯示 
                }
            }
            //翻轉顯示
            else if(display_state2!=1) 
            {
                printf("反着顯示\n");
                display_state1=0;
                display_state2=1;
                OLED_Init(0xc0,0xa0); //OLED顯示屏初始化--翻轉顯示  
            }
        }
        if(page_cnt==1) //溫度顯示頁面
        {
           DS18B20_ShowPageTable(temp_data);
        } 
    }   
}
       

3.2 mpu6050.c

#include "mpu6050.h"
#include "sys.h"
#include "delay.h"
#include <stdio.h>
 
/*--------------------------------------------------------------------IIC協定底層模拟時序--------------------------------------------------------------------------------*/
 
/*
硬體接線：
1 VCC 3.3V/5V 電源輸入      --->接3.3V
2 GND 地線                  --->接GND
3 IIC_SDA IIC 通信資料線    -->PB6
4 IIC_SCL IIC 通信時鐘線    -->PB7
5 MPU_INT 中斷輸出引腳        ---->未接
6 MPU_AD0 IIC 從機位址設定引腳-->未接
            AD0引腳說明：ID=0X68(懸空/接 GND) ID=0X69(接 VCC)
*/
 
/*
函數功能:MPU IIC 延時函數
*/
void MPU6050_IIC_Delay(void)
{
    DelayUs(2);
}
 
/*
函數功能: 初始化IIC
*/
void MPU6050_IIC_Init(void)
{                        
    RCC->APB2ENR|=1<<3;     //先使能外設IO PORTB時鐘                            
    GPIOB->CRL&=0X00FFFFFF; //PB6/7 推挽輸出
    GPIOB->CRL|=0X33000000;    
    GPIOB->ODR|=3<<6;       //PB6,7 輸出高
}
 
/*
函數功能: 産生IIC起始信号
*/
void MPU6050_IIC_Start(void)
{
    MPU6050_SDA_OUT();     //sda線輸出
    MPU6050_IIC_SDA=1;        
    MPU6050_IIC_SCL=1;
    MPU6050_IIC_Delay();
    MPU6050_IIC_SDA=0;//START:when CLK is high,DATA change form high to low 
    MPU6050_IIC_Delay();
    MPU6050_IIC_SCL=0;//鉗住I2C總線，準備發送或接收資料 
}
 
/*
函數功能: 産生IIC停止信号
*/
void MPU6050_IIC_Stop(void)
{
    MPU6050_SDA_OUT();//sda線輸出
    MPU6050_IIC_SCL=0;
    MPU6050_IIC_SDA=0;//STOP:when CLK is high DATA change form low to high
    MPU6050_IIC_Delay();
    MPU6050_IIC_SCL=1; 
    MPU6050_IIC_SDA=1;//發送I2C總線結束信号
    MPU6050_IIC_Delay();                                
}
 
/*
函數功能： 等待應答信号到來
返 回 值：1，接收應答失敗
        0，接收應答成功
*/
u8 MPU6050_IIC_Wait_Ack(void)
{
    u8 ucErrTime=0;
    MPU6050_SDA_IN();      //SDA設定為輸入  
    MPU6050_IIC_SDA=1;MPU6050_IIC_Delay();     
    MPU6050_IIC_SCL=1;MPU6050_IIC_Delay();   
    while(MPU6050_READ_SDA)
    {
        ucErrTime++;
        if(ucErrTime>250)
        {
            MPU6050_IIC_Stop();
            return 1;
        }
    }
    MPU6050_IIC_SCL=0;//時鐘輸出0      
    return 0;  
}
 
/*
函數功能：産生ACK應答
*/
void MPU6050_IIC_Ack(void)
{
    MPU6050_IIC_SCL=0;
    MPU6050_SDA_OUT();
    MPU6050_IIC_SDA=0;
    MPU6050_IIC_Delay();
    MPU6050_IIC_SCL=1;
    MPU6050_IIC_Delay();
    MPU6050_IIC_SCL=0;
}
 
/*
函數功能：不産生ACK應答   
*/      
void MPU6050_IIC_NAck(void)
{
    MPU6050_IIC_SCL=0;
    MPU6050_SDA_OUT();
    MPU6050_IIC_SDA=1;
    MPU6050_IIC_Delay();
    MPU6050_IIC_SCL=1;
    MPU6050_IIC_Delay();
    MPU6050_IIC_SCL=0;
}
 
/*
函數功能：IIC發送一個位元組
傳回從機有無應答
1，有應答
0，無應答       
*/        
void MPU6050_IIC_Send_Byte(u8 txd)
{                        
        u8 t;   
        MPU6050_SDA_OUT();      
        MPU6050_IIC_SCL=0;//拉低時鐘開始資料傳輸
        for(t=0;t<8;t++)
        {              
                MPU6050_IIC_SDA=(txd&0x80)>>7;
                txd<<=1;      
                MPU6050_IIC_SCL=1;
                MPU6050_IIC_Delay(); 
                MPU6050_IIC_SCL=0;  
                MPU6050_IIC_Delay();
        }    
}
 
/*
函數功能：讀1個位元組，ack=1時，發送ACK，ack=0，發送nACK 
*/  
u8 MPU6050_IIC_Read_Byte(unsigned char ack)
{
        unsigned char i,receive=0;
        MPU6050_SDA_IN();//SDA設定為輸入
        for(i=0;i<8;i++ )
        {
                MPU6050_IIC_SCL=0; 
                MPU6050_IIC_Delay();
                MPU6050_IIC_SCL=1;
                receive<<=1;
                if(MPU6050_READ_SDA)receive++;   
                MPU6050_IIC_Delay(); 
        }                    
        if(!ack)
                MPU6050_IIC_NAck();//發送nACK
        else
                MPU6050_IIC_Ack(); //發送ACK   
        return receive;
}
 
 
/*--------------------------------------------------------------------MPU6050底層驅動代碼--------------------------------------------------------------------------------*/
 
/*
函數功能：初始化MPU6050
返 回 值：0,成功
        其他,錯誤代碼
*/
u8 MPU6050_Init(void)
{ 
    u8 res;
    MPU6050_IIC_Init();//初始化IIC總線
    MPU6050_Write_Byte(MPU_PWR_MGMT1_REG,0X80); //複位MPU6050
  
    DelayMs(100);
    MPU6050_Write_Byte(MPU_PWR_MGMT1_REG,0X00); //喚醒MPU6050 
    MPU6050_Set_Gyro_Fsr(3);                    //陀螺儀傳感器,±2000dps
    MPU6050_Set_Accel_Fsr(0);                   //加速度傳感器,±2g
    MPU6050_Set_Rate(50);                         //設定采樣率50Hz
    MPU6050_Write_Byte(MPU_INT_EN_REG,0X00);    //關閉所有中斷
    MPU6050_Write_Byte(MPU_USER_CTRL_REG,0X00); //I2C主模式關閉
    MPU6050_Write_Byte(MPU_FIFO_EN_REG,0X00);   //關閉FIFO
    MPU6050_Write_Byte(MPU_INTBP_CFG_REG,0X80); //INT引腳低電平有效
    res=MPU6050_Read_Byte(MPU_DEVICE_ID_REG);
    if(res==MPU6050_ADDR)//器件ID正确
    {
        MPU6050_Write_Byte(MPU_PWR_MGMT1_REG,0X01); //設定CLKSEL,PLL X軸為參考
        MPU6050_Write_Byte(MPU_PWR_MGMT2_REG,0X00); //加速度與陀螺儀都工作
        MPU6050_Set_Rate(50);                       //設定采樣率為50Hz
    }else return 1;
    return 0;
}
 
 
/*
設定MPU6050陀螺儀傳感器滿量程範圍
fsr:0,±250dps;1,±500dps;2,±1000dps;3,±2000dps
傳回值:0,設定成功
    其他,設定失敗 
*/
u8 MPU6050_Set_Gyro_Fsr(u8 fsr)
{
    return MPU6050_Write_Byte(MPU_GYRO_CFG_REG,fsr<<3);//設定陀螺儀滿量程範圍  
}
 
/*
函數功能:設定MPU6050加速度傳感器滿量程範圍
函數功能:fsr:0,±2g;1,±4g;2,±8g;3,±16g
返 回 值:0,設定成功
    其他,設定失敗 
*/
u8 MPU6050_Set_Accel_Fsr(u8 fsr)
{
    return MPU6050_Write_Byte(MPU_ACCEL_CFG_REG,fsr<<3);//設定加速度傳感器滿量程範圍  
}
 
 
/*
函數功能：設定MPU6050的數字低通濾波器
函數參數：lpf:數字低通濾波頻率(Hz)
返 回 值：0,設定成功
          其他,設定失敗 
*/
u8 MPU6050_Set_LPF(u16 lpf)
{
    u8 data=0;
    if(lpf>=188)data=1;
    else if(lpf>=98)data=2;
    else if(lpf>=42)data=3;
    else if(lpf>=20)data=4;
    else if(lpf>=10)data=5;
    else data=6; 
    return MPU6050_Write_Byte(MPU_CFG_REG,data);//設定數字低通濾波器  
}
 
/*
函數功能：設定MPU6050的采樣率(假定Fs=1KHz)
函數參數：rate:4~1000(Hz)
返 回 值：0,設定成功
          其他,設定失敗 
*/
u8 MPU6050_Set_Rate(u16 rate)
{
    u8 data;
    if(rate>1000)rate=1000;
    if(rate<4)rate=4;
    data=1000/rate-1;
    data=MPU6050_Write_Byte(MPU_SAMPLE_RATE_REG,data);  //設定數字低通濾波器
    return MPU6050_Set_LPF(rate/2); //自動設定LPF為采樣率的一半
}
 
/*
函數功能：得到溫度值
返 回 值：傳回值:溫度值(擴大了100倍)
*/
short MPU6050_Get_Temperature(void)
{
    u8 buf[2]; 
    short raw;
    float temp;
    MPU6050_Read_Len(MPU6050_ADDR,MPU_TEMP_OUTH_REG,2,buf); 
    raw=((u16)buf[0]<<8)|buf[1];  
    temp=36.53+((double)raw)/340;  
    return temp*100;;
}
 
 
/*
函數功能：得到陀螺儀值(原始值)
函數參數：gx,gy,gz:陀螺儀x,y,z軸的原始讀數(帶符号)
返 回 值：0,成功，其他,錯誤代碼
*/
u8 MPU6050_Get_Gyroscope(short *gx,short *gy,short *gz)
{
  u8 buf[6],res;  
    res=MPU6050_Read_Len(MPU6050_ADDR,MPU_GYRO_XOUTH_REG,6,buf);
    if(res==0)
    {
        *gx=((u16)buf[0]<<8)|buf[1];  
        *gy=((u16)buf[2]<<8)|buf[3];  
        *gz=((u16)buf[4]<<8)|buf[5];
    }   
    return res;;
}
 
/*
函數功能：得到加速度值(原始值)
函數參數：gx,gy,gz:陀螺儀x,y,z軸的原始讀數(帶符号)
返 回 值：0,成功，其他,錯誤代碼
*/
u8 MPU6050_Get_Accelerometer(short *ax,short *ay,short *az)
{
  u8 buf[6],res;  
    res=MPU6050_Read_Len(MPU6050_ADDR,MPU_ACCEL_XOUTH_REG,6,buf);
    if(res==0)
    {
        *ax=((u16)buf[0]<<8)|buf[1];  
        *ay=((u16)buf[2]<<8)|buf[3];  
        *az=((u16)buf[4]<<8)|buf[5];
    }   
    return res;;
}
 
/*
函數功能：IIC連續寫
函數參數：
                addr:器件位址 
                reg:寄存器位址
                len:寫入長度
                buf:資料區
返 回 值：0,成功，其他,錯誤代碼
*/
u8 MPU6050_Write_Len(u8 addr,u8 reg,u8 len,u8 *buf)
{
        u8 i; 
        MPU6050_IIC_Start(); 
        MPU6050_IIC_Send_Byte((addr<<1)|0);//發送器件位址+寫指令 
        if(MPU6050_IIC_Wait_Ack())  //等待應答
        {
            MPU6050_IIC_Stop();      
            return 1;       
        }
        MPU6050_IIC_Send_Byte(reg); //寫寄存器位址
        MPU6050_IIC_Wait_Ack();     //等待應答
        for(i=0;i<len;i++)
        {
            MPU6050_IIC_Send_Byte(buf[i]);  //發送資料
            if(MPU6050_IIC_Wait_Ack())      //等待ACK
            {
                MPU6050_IIC_Stop();  
                return 1;        
            }       
        }    
        MPU6050_IIC_Stop();  
        return 0;   
}
 
/*
函數功能：IIC連續寫
函數參數：
                IIC連續讀
                addr:器件位址
                reg:要讀取的寄存器位址
                len:要讀取的長度
                buf:讀取到的資料存儲區
返 回 值：0,成功，其他,錯誤代碼
*/
u8 MPU6050_Read_Len(u8 addr,u8 reg,u8 len,u8 *buf)
{ 
        MPU6050_IIC_Start(); 
        MPU6050_IIC_Send_Byte((addr<<1)|0);//發送器件位址+寫指令 
        if(MPU6050_IIC_Wait_Ack())  //等待應答
        {
            MPU6050_IIC_Stop();      
            return 1;       
        }
        MPU6050_IIC_Send_Byte(reg); //寫寄存器位址
        MPU6050_IIC_Wait_Ack();     //等待應答
        MPU6050_IIC_Start();
        MPU6050_IIC_Send_Byte((addr<<1)|1);//發送器件位址+讀指令 
        MPU6050_IIC_Wait_Ack();     //等待應答 
        while(len)
        {
            if(len==1)*buf=MPU6050_IIC_Read_Byte(0);//讀資料,發送nACK 
            else *buf=MPU6050_IIC_Read_Byte(1);     //讀資料,發送ACK  
            len--;
            buf++; 
        }    
        MPU6050_IIC_Stop(); //産生一個停止條件 
        return 0;   
}
 
/*
函數功能：IIC寫一個位元組 
函數參數：
                reg:寄存器位址
                data:資料
返 回 值：0,成功，其他,錯誤代碼
*/
u8 MPU6050_Write_Byte(u8 reg,u8 data)                
{ 
        MPU6050_IIC_Start(); 
        MPU6050_IIC_Send_Byte((MPU6050_ADDR<<1)|0);//發送器件位址+寫指令 
        if(MPU6050_IIC_Wait_Ack())  //等待應答
        {
            MPU6050_IIC_Stop();      
            return 1;       
        }
        MPU6050_IIC_Send_Byte(reg); //寫寄存器位址
        MPU6050_IIC_Wait_Ack();     //等待應答 
        MPU6050_IIC_Send_Byte(data);//發送資料
        if(MPU6050_IIC_Wait_Ack())  //等待ACK
        {
            MPU6050_IIC_Stop();  
            return 1;        
        }        
        MPU6050_IIC_Stop();  
        return 0;
}
 
/*
函數功能：IIC讀一個位元組 
函數參數：
                reg:寄存器位址
                data:資料
返 回 值：傳回值:讀到的資料
*/
u8 MPU6050_Read_Byte(u8 reg)
{
        u8 res;
        MPU6050_IIC_Start(); 
        MPU6050_IIC_Send_Byte((MPU6050_ADDR<<1)|0);//發送器件位址+寫指令 
        MPU6050_IIC_Wait_Ack();     //等待應答 
        MPU6050_IIC_Send_Byte(reg); //寫寄存器位址
        MPU6050_IIC_Wait_Ack();     //等待應答
        MPU6050_IIC_Start();
        MPU6050_IIC_Send_Byte((MPU6050_ADDR<<1)|1);//發送器件位址+讀指令 
        MPU6050_IIC_Wait_Ack();     //等待應答 
        res=MPU6050_IIC_Read_Byte(0);//讀取資料,發送nACK 
        MPU6050_IIC_Stop();         //産生一個停止條件 
    return res;     
}
       

3.3 mpu6050.h

#ifndef __MPU6050_H
#define __MPU6050_H 
#include "stm32f10x.h"
 
#define MPU_SELF_TESTX_REG      0X0D    //自檢寄存器X
#define MPU_SELF_TESTY_REG      0X0E    //自檢寄存器Y
#define MPU_SELF_TESTZ_REG      0X0F    //自檢寄存器Z
#define MPU_SELF_TESTA_REG      0X10    //自檢寄存器A
#define MPU_SAMPLE_RATE_REG     0X19    //采樣頻率分頻器
#define MPU_CFG_REG             0X1A    //配置寄存器
#define MPU_GYRO_CFG_REG        0X1B    //陀螺儀配置寄存器
#define MPU_ACCEL_CFG_REG       0X1C    //加速度計配置寄存器
#define MPU_MOTION_DET_REG      0X1F    //運動檢測閥值設定寄存器
#define MPU_FIFO_EN_REG         0X23    //FIFO使能寄存器
#define MPU_I2CMST_CTRL_REG     0X24    //IIC主機控制寄存器
#define MPU_I2CSLV0_ADDR_REG    0X25    //IIC從機0器件位址寄存器
#define MPU_I2CSLV0_REG         0X26    //IIC從機0資料位址寄存器
#define MPU_I2CSLV0_CTRL_REG    0X27    //IIC從機0控制寄存器
#define MPU_I2CSLV1_ADDR_REG    0X28    //IIC從機1器件位址寄存器
#define MPU_I2CSLV1_REG         0X29    //IIC從機1資料位址寄存器
#define MPU_I2CSLV1_CTRL_REG    0X2A    //IIC從機1控制寄存器
#define MPU_I2CSLV2_ADDR_REG    0X2B    //IIC從機2器件位址寄存器
#define MPU_I2CSLV2_REG         0X2C    //IIC從機2資料位址寄存器
#define MPU_I2CSLV2_CTRL_REG    0X2D    //IIC從機2控制寄存器
#define MPU_I2CSLV3_ADDR_REG    0X2E    //IIC從機3器件位址寄存器
#define MPU_I2CSLV3_REG         0X2F    //IIC從機3資料位址寄存器
#define MPU_I2CSLV3_CTRL_REG    0X30    //IIC從機3控制寄存器
#define MPU_I2CSLV4_ADDR_REG    0X31    //IIC從機4器件位址寄存器
#define MPU_I2CSLV4_REG         0X32    //IIC從機4資料位址寄存器
#define MPU_I2CSLV4_DO_REG      0X33    //IIC從機4寫資料寄存器
#define MPU_I2CSLV4_CTRL_REG    0X34    //IIC從機4控制寄存器
#define MPU_I2CSLV4_DI_REG      0X35    //IIC從機4讀資料寄存器
 
#define MPU_I2CMST_STA_REG      0X36    //IIC主機狀态寄存器
#define MPU_INTBP_CFG_REG       0X37    //中斷/旁路設定寄存器
#define MPU_INT_EN_REG          0X38    //中斷使能寄存器
#define MPU_INT_STA_REG         0X3A    //中斷狀态寄存器
 
#define MPU_ACCEL_XOUTH_REG     0X3B    //加速度值,X軸高8位寄存器
#define MPU_ACCEL_XOUTL_REG     0X3C    //加速度值,X軸低8位寄存器
#define MPU_ACCEL_YOUTH_REG     0X3D    //加速度值,Y軸高8位寄存器
#define MPU_ACCEL_YOUTL_REG     0X3E    //加速度值,Y軸低8位寄存器
#define MPU_ACCEL_ZOUTH_REG     0X3F    //加速度值,Z軸高8位寄存器
#define MPU_ACCEL_ZOUTL_REG     0X40    //加速度值,Z軸低8位寄存器
 
#define MPU_TEMP_OUTH_REG       0X41    //溫度值高八位寄存器
#define MPU_TEMP_OUTL_REG       0X42    //溫度值低8位寄存器
 
#define MPU_GYRO_XOUTH_REG      0X43    //陀螺儀值,X軸高8位寄存器
#define MPU_GYRO_XOUTL_REG      0X44    //陀螺儀值,X軸低8位寄存器
#define MPU_GYRO_YOUTH_REG      0X45    //陀螺儀值,Y軸高8位寄存器
#define MPU_GYRO_YOUTL_REG      0X46    //陀螺儀值,Y軸低8位寄存器
#define MPU_GYRO_ZOUTH_REG      0X47    //陀螺儀值,Z軸高8位寄存器
#define MPU_GYRO_ZOUTL_REG      0X48    //陀螺儀值,Z軸低8位寄存器
 
#define MPU_I2CSLV0_DO_REG      0X63    //IIC從機0資料寄存器
#define MPU_I2CSLV1_DO_REG      0X64    //IIC從機1資料寄存器
#define MPU_I2CSLV2_DO_REG      0X65    //IIC從機2資料寄存器
#define MPU_I2CSLV3_DO_REG      0X66    //IIC從機3資料寄存器
 
#define MPU_I2CMST_DELAY_REG    0X67    //IIC主機延時管理寄存器
#define MPU_SIGPATH_RST_REG     0X68    //信号通道複位寄存器
#define MPU_MDETECT_CTRL_REG    0X69    //運動檢測控制寄存器
#define MPU_USER_CTRL_REG       0X6A    //使用者控制寄存器
#define MPU_PWR_MGMT1_REG       0X6B    //電源管理寄存器1
#define MPU_PWR_MGMT2_REG       0X6C    //電源管理寄存器2 
#define MPU_FIFO_CNTH_REG       0X72    //FIFO計數寄存器高八位
#define MPU_FIFO_CNTL_REG       0X73    //FIFO計數寄存器低八位
#define MPU_FIFO_RW_REG         0X74    //FIFO讀寫寄存器
#define MPU_DEVICE_ID_REG       0X75    //器件ID寄存器
 
 
//重力加速度值，機關:9.5 m/s2
typedef struct 
{
    float accX;
    float accY;
    float accZ;
}accValue_t;
 
 
//因為子產品AD0預設接GND,是以轉為讀寫位址後,為0XD1和0XD0(如果接VCC,則為0XD3和0XD2)   從AD0接地機位址為:0X68
u8 MPU6050_Init(void);                              //初始化MPU6050
u8 MPU6050_Write_Len(u8 addr,u8 reg,u8 len,u8 *buf);//IIC連續寫
u8 MPU6050_Read_Len(u8 addr,u8 reg,u8 len,u8 *buf); //IIC連續讀 
u8 MPU6050_Write_Byte(u8 reg,u8 data);              //IIC寫一個位元組
u8 MPU6050_Read_Byte(u8 reg);                       //IIC讀一個位元組
 
u8 MPU6050_Set_Gyro_Fsr(u8 fsr);
u8 MPU6050_Set_Accel_Fsr(u8 fsr);
u8 MPU6050_Set_LPF(u16 lpf);
u8 MPU6050_Set_Rate(u16 rate);
u8 MPU6050_Set_Fifo(u8 sens);
 
 
short MPU6050_Get_Temperature(void);
u8 MPU6050_Get_Gyroscope(short *gx,short *gy,short *gz);
u8 MPU6050_Get_Accelerometer(short *ax,short *ay,short *az);
 
 
 
//如果AD0腳(9腳)接地,IIC位址為0X68(不包含最低位).
//如果接V3.3,則IIC位址為0X69(不包含最低位).
#define MPU6050_ADDR                0X68
 
//IO方向設定
#define MPU6050_SDA_IN()  {GPIOB->CRL&=0XF0FFFFFF;GPIOB->CRL|=8<<24;}
#define MPU6050_SDA_OUT() {GPIOB->CRL&=0XF0FFFFFF;GPIOB->CRL|=3<<24;}
 
//IO操作函數     
#define MPU6050_IIC_SCL    PBout(7)         //SCL
#define MPU6050_IIC_SDA    PBout(6)         //SDA    
#define MPU6050_READ_SDA   PBin(6)          //輸入SDA 
 
//IIC所有操作函數
void MPU6050_IIC_Delay(void);                               //MPU IIC延時函數
void MPU6050_IIC_Init(void);                //初始化IIC的IO口                 
void MPU6050_IIC_Start(void);                               //發送IIC開始信号
void MPU6050_IIC_Stop(void);                            //發送IIC停止信号
void MPU6050_IIC_Send_Byte(u8 txd);                 //IIC發送一個位元組
u8 MPU6050_IIC_Read_Byte(unsigned char ack);//IIC讀取一個位元組
u8 MPU6050_IIC_Wait_Ack(void);                          //IIC等待ACK信号
void MPU6050_IIC_Ack(void);                                 //IIC發送ACK信号
void MPU6050_IIC_NAck(void);                                //IIC不發送ACK信号 
#endif