1.简介
MPU6050是InvenSense 公司的 一款高性能三轴加速度+三轴陀螺仪的六轴传感器芯片, 该芯片内部整合了 3 轴陀螺仪和 3 轴加速度传感器,并可利用自带的数字运动处理器(DMP: Digital Motion Processor)硬件加速引擎,通过主 IIC 接口,且含有一个第二 IIC 接口,可用于连接外部磁力传感器,通过主 IIC 接口,向应用端输出完整的 9 轴融合演算数据,通过DMP运算向应用端输出姿态解算后的数据。
1.1 MPU6050 的特点
① 以数字形式输出 6 轴或 9 轴(需外接磁传感器)的旋转矩阵、四元数(quaternion)、欧拉角格式(Euler Angle forma)的融合演算数据(需 DMP 支持);
② 16位ADC和信号调理的三轴MEMS陀螺仪,具有 131 LSBs/° /sec 敏感度与全格感测范围为±250、±500、±1000 与±2000°/sec 的 3 轴角速度感测器(陀螺仪);
③ 16位ADC和信号调理的三轴MEMS加速度计,集成可程序控制,范围为±2g、±4g、±8g 和±16g 的 3 轴加速度传感器;
④ 移除加速器与陀螺仪轴间敏感度,降低设定给予的影响与感测器的飘移;
⑤ 自带数字运动处理(DMP: Digital Motion Processing)引擎可减少 MCU 复杂的融合演算数据、感测器同步化、姿势感应等的负荷;
⑥ 内建运作时间偏差与磁力感测器校正演算技术;
⑦ 自带一个数字温度传感器;
⑧ 带数字输入同步引脚(Sync pin)支持视频电子影相稳定技术与 GPS;
⑨ 可程序控制的中断(interrupt),支持姿势识别、摇摄、画面放大缩小、滚动、快速下降中断、 high-G 中断、零动作感应、触击感应、摇动感应功能;
⑩ VDD 供电电压为 2.5V±5%、 3.0V±5%、 3.3V±5%; VLOGIC 可低至 1.8V± 5%;
⑪ 陀螺仪工作电流: 5mA,陀螺仪待机电流: 5uA;加速器工作电流: 500uA,加速器省电模式电流: [email protected];
⑫ 自带 1024 字节 FIFO,有助于降低系统功耗;
⑬ 高达 400Khz 的 IIC 通信接口;
⑭ 超小封装尺寸: 4x4x0.9mm(QFN)。
1.2 系统结构图
SCL 和 SDA 是连接 MCU 的 IIC 接口, MCU 通过这个 IIC 接口来控制 MPU6050。另外一个 IIC 接口: AUX_CL 和 AUX_DA,这个接口可用来连接外部从设备,比如磁传感器,这样就可以组成一个九轴传感器。 VLOGIC 是 IO 口电压,该引脚最低可以到 1.8V,一般直接接 VDD 即可。 AD0 是从 IIC 接口(接 MCU)的地址控制引脚,该引脚控制IIC 地址的最低位。如果接 GND,则 MPU6050 的 IIC 地址是: 0X68,如果接 VDD,则是0X69。
注:这里的地址是不包含数据传输的最低位的
1.3 主要寄存器
可参考文档《MPU-6000 & MPU-6050 寄存器表及其描述(中文版)》
因内容较多,此处不再详述。
下文来介绍如何操作MPU56050.
参考:
1.论坛首创MPU6050教程
2.MPU6050原始数据分析
3.MPU6050开发 – 基本概念简介
4.MPU6050原理详解及实例应用
5.第44章 MPU6050传感器—姿态检测