STM32+MPU6050设计便携式Mini桌面时钟(自动调整时间显示方向)

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一、环境介绍

MCU: STM32F103C8T6

姿态传感器: MPU6050

OLED显示屏: 0.96寸SPI接口OLED

温度传感器: DS18B20

编译软件: keil5

二、功能介绍

可能大多数人每天都在用手机设置闹铃,睡觉时将手机放在枕头边,方便第二天叫自己起床。但是手机辐射的危害还是比较严重,如果有一款小体积,大智慧的智能电子时钟,就能替代手机健康唤醒每一天新的开始。本次设计的时钟可以根据MPU6050测量的姿态自动调整显示画面方向,也就是倒着拿、横着拿、反着拿都可以让时间显示是正对着自己的,时间支持自己调整,支持串口校准。可以按键切换页面查看环境温度显示。

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支持串口时间校准:

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三、核心代码

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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" 
 ​
 /*
 函数功能: 绘制时钟表盘框架
 */
 void DrawTimeFrame(void)
 {
     u8 i;
     OLED_Circle(32,32,31);//画外圆
     OLED_Circle(32,32,1); //画中心圆
     //画刻度
     for(i=0;i<60;i++)
     {
         if(i%5==0)OLED_DrawAngleLine(32,32,6*i,31,3,1);
     }
     OLED_RefreshGRAM();  //刷新数据到OLED屏幕
 }
 ​
 /*
 函数功能: 更新时间框架显示,在RTC中断里调用
 */
 char TimeBuff[20];
 void Update_FrameShow(void)
 {
     /*1. 绘制秒针、分针、时针*/
     OLED_DrawAngleLine2(32,32,rtc_clock.sec*6-6-90,27,0);//清除之前的秒针
     OLED_DrawAngleLine2(32,32,rtc_clock.sec*6-90,27,1); //画秒针
     
     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);
     
     //绘制电子钟时间
     sprintf(TimeBuff,"%d",rtc_clock.year);
     OLED_ShowString(65,16*0,16,TimeBuff);  //年份字符串
     OLED_ShowChineseFont(66+32,16*0,16,4); //显示年
     
     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,"        "); //清除多余的数据
     sprintf(TimeBuff,"%d:%d:%d",rtc_clock.hour,rtc_clock.min,rtc_clock.sec);
     OLED_ShowString(65,16*2,16,TimeBuff); //秒
     
     //显示星期
     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); //具体的值
 }
 ​
 ​
 u8 DS18B20_TEMP_Info[10];   //DS18B20温度信息
 ​
 /*
 函数功能: DS18B20温度显示页面
 */
 void DS18B20_ShowPageTable(short DS18B20_temp)
 {
     char DS18B20_buff[10]; //存放温度信息
     unsigned short DS18B20_intT=0,DS18B20_decT=0;     //温度值的整数和小数部分
     DS18B20_intT = DS18B20_temp >> 4;             //分离出温度值整数部分
     DS18B20_decT = DS18B20_temp & 0xF;            //分离出温度值小数部分
     sprintf((char*)DS18B20_TEMP_Info,"%d.%d",DS18B20_intT,DS18B20_decT);  //保存DS18B20温度信息,发送给上位机
 ​
     OLED_ShowString(34,0,16,"DS18B20");
     if(DS18B20_temp==0xFF)
     {
         OLED_ShowString(0,30,16,"                    ");  //清除一行的显示
         //显示温度错误信息
         OLED_ShowString(0,30,16,"DS18B20 Error!");
     }
     else
     {
         sprintf(DS18B20_buff,"%sC    ",DS18B20_TEMP_Info);
         //显示温度
         OLED_ShowString(40,30,16,DS18B20_buff);
     }
 }
 ​
 int main(void)
 {
     u8 stat;
     u8 key_val;
     u32 TimeCnt=0;
     u16 temp_data; //温度数据
     short aacx,aacy,aacz;     //加速度传感器原始数据
     short gyrox,gyroy,gyroz;  //陀螺仪原始数据
     short temp;
     float pitch,roll,yaw;       //欧拉角
     u8 page_cnt=0; //显示的页面
     u8 display_state1=0;
     u8 display_state2=0;
     BEEP_Init(); //初始化蜂鸣器
     LED_Init();  //初始化LED
     KEY_Init();  //按键初始化
     DS18B20_Init(); //DS18B20
     USARTx_Init(USART1,72,115200);//串口1的初始化
     TIMERx_Init(TIM1,72,20000);   //辅助串口1接收。20ms为一帧数据。
     RTC_Init(); //RTC初始化
     OLED_Init(0xc8,0xa1); //OLED显示屏初始化--正常显示
     
     //OLED_Init(0xc0,0xa0); //OLED显示屏初始化--翻转显示
      while(MPU6050_Init())                          //初始化MPU6050
     {
             printf("MPU6050陀螺仪初始化失败!\r\n");
             DelayMs(500);
     }
     
 //    //注意:陀螺仪初始化的时候,必须正常摆放才可以初始化成
 //    while(mpu_dmp_init())
 //    {
 //            printf("MPU6050陀螺仪设置DMP失败!\r\n");
 //            DelayMs(1000);
 //    }
 ​
     OLED_Clear(0x00);                       //清屏    
     DrawTimeFrame();                        //画时钟框架
     
     while(1)
     {   
         key_val=KEY_GetValue();
         if(key_val)
         {
             page_cnt=!page_cnt;
             //时钟页面
             if(page_cnt==0)
             {
                  //清屏
                 OLED_Clear(0);
                 DrawTimeFrame();                        //画时钟框架
                 RTC->CRH|=1<<0; //开启秒中断
             }
             else if(page_cnt==1)
             {
                  //清屏
                 OLED_Clear(0);
                 RTC->CRH&=~(1<<0); //关闭秒中断
             }
         }
         
         if(USART1_RX_STATE)
         {
             //*20200530154322
             //通过串口1校准RTC时间
             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();//画时钟框架
             }
             USART1_RX_STATE=0;
             USART1_RX_CNT=0;
         }
         
         //时间记录
         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();   //得到温度值
             //MPU6050_Get_Gyroscope(&gyrox,&gyroy,&gyroz);      //得到陀螺仪原始数据
             MPU6050_Get_Accelerometer(&aacx,&aacy,&aacz);        //得到加速度传感器数据
             //printf("温度数据:%d\r\n",temp);
            // printf("陀螺仪原始数据  :x=%d y=%d z=%d\r\n",gyrox,gyroy,gyroz);
             printf("加速度传感器数据:x=%d y=%d z=%d\r\n",aacx,aacy,aacz);
 //            printf("欧垃角:横滚角=%d 俯仰角=%d 航向角=%d\r\n",(int)(roll*100),(int)(pitch*100),(int)(yaw*10));
 //            
             
              //正着显示
             if(aacz>=15000)
             {
                 printf("正着显示\n");
                 if(display_state1!=1)
                 {
                      display_state2=0;
                      display_state1=1;
                      OLED_Init(0xc8,0xa1); //OLED显示屏初始化--正常显示 
                 }
             }
             //翻转显示
             else if(display_state2!=1) 
             {
                 printf("反着显示\n");
                 display_state1=0;
                 display_state2=1;
                 OLED_Init(0xc0,0xa0); //OLED显示屏初始化--翻转显示  
             }
         }
         if(page_cnt==1) //温度显示页面
         {
            DS18B20_ShowPageTable(temp_data);
         } 
     }   
 }

3.2 mpu6050.c

 #include "mpu6050.h"
 #include "sys.h"
 #include "delay.h"
 #include <stdio.h>
 ​
 /*--------------------------------------------------------------------IIC协议底层模拟时序--------------------------------------------------------------------------------*/
 ​
 /*
 硬件接线:
 1 VCC 3.3V/5V 电源输入      --->接3.3V
 2 GND 地线                  --->接GND
 3 IIC_SDA IIC 通信数据线    -->PB6
 4 IIC_SCL IIC 通信时钟线    -->PB7
 5 MPU_INT 中断输出引脚        ---->未接
 6 MPU_AD0 IIC 从机地址设置引脚-->未接
             AD0引脚说明:ID=0X68(悬空/接 GND) ID=0X69(接 VCC)
 */
 ​
 /*
 函数功能:MPU IIC 延时函数
 */
 void MPU6050_IIC_Delay(void)
 {
     DelayUs(2);
 }
 ​
 /*
 函数功能: 初始化IIC
 */
 void MPU6050_IIC_Init(void)
 {                        
     RCC->APB2ENR|=1<<3;     //先使能外设IO PORTB时钟                            
     GPIOB->CRL&=0X00FFFFFF; //PB6/7 推挽输出
     GPIOB->CRL|=0X33000000;    
     GPIOB->ODR|=3<<6;       //PB6,7 输出高
 }
 ​
 /*
 函数功能: 产生IIC起始信号
 */
 void MPU6050_IIC_Start(void)
 {
     MPU6050_SDA_OUT();     //sda线输出
     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;//钳住I2C总线,准备发送或接收数据 
 }
 ​
 /*
 函数功能: 产生IIC停止信号
 */
 void MPU6050_IIC_Stop(void)
 {
     MPU6050_SDA_OUT();//sda线输出
     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;//发送I2C总线结束信号
     MPU6050_IIC_Delay();                                
 }
 ​
 /*
 函数功能: 等待应答信号到来
 返 回 值:1,接收应答失败
         0,接收应答成功
 */
 u8 MPU6050_IIC_Wait_Ack(void)
 {
     u8 ucErrTime=0;
     MPU6050_SDA_IN();      //SDA设置为输入  
     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;//时钟输出0      
     return 0;  
 }
 ​
 /*
 函数功能:产生ACK应答
 */
 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;
 }
 ​
 /*
 函数功能:不产生ACK应答   
 */      
 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;
 }
 ​
 /*
 函数功能:IIC发送一个字节
 返回从机有无应答
 1,有应答
 0,无应答       
 */        
 void MPU6050_IIC_Send_Byte(u8 txd)
 {                        
         u8 t;   
         MPU6050_SDA_OUT();      
         MPU6050_IIC_SCL=0;//拉低时钟开始数据传输
         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();
         }    
 }
 ​
 /*
 函数功能:读1个字节,ack=1时,发送ACK,ack=0,发送nACK 
 */  
 u8 MPU6050_IIC_Read_Byte(unsigned char ack)
 {
         unsigned char i,receive=0;
         MPU6050_SDA_IN();//SDA设置为输入
         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();//发送nACK
         else
                 MPU6050_IIC_Ack(); //发送ACK   
         return receive;
 }
 ​
 ​
 /*--------------------------------------------------------------------MPU6050底层驱动代码--------------------------------------------------------------------------------*/
 ​
 /*
 函数功能:初始化MPU6050
 返 回 值:0,成功
         其他,错误代码
 */
 u8 MPU6050_Init(void)
 { 
     u8 res;
     MPU6050_IIC_Init();//初始化IIC总线
     MPU6050_Write_Byte(MPU_PWR_MGMT1_REG,0X80); //复位MPU6050
   
     DelayMs(100);
     MPU6050_Write_Byte(MPU_PWR_MGMT1_REG,0X00); //唤醒MPU6050 
     MPU6050_Set_Gyro_Fsr(3);                    //陀螺仪传感器,±2000dps
     MPU6050_Set_Accel_Fsr(0);                   //加速度传感器,±2g
     MPU6050_Set_Rate(50);                         //设置采样率50Hz
     MPU6050_Write_Byte(MPU_INT_EN_REG,0X00);    //关闭所有中断
     MPU6050_Write_Byte(MPU_USER_CTRL_REG,0X00); //I2C主模式关闭
     MPU6050_Write_Byte(MPU_FIFO_EN_REG,0X00);   //关闭FIFO
     MPU6050_Write_Byte(MPU_INTBP_CFG_REG,0X80); //INT引脚低电平有效
     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); //设置CLKSEL,PLL X轴为参考
         MPU6050_Write_Byte(MPU_PWR_MGMT2_REG,0X00); //加速度与陀螺仪都工作
         MPU6050_Set_Rate(50);                       //设置采样率为50Hz
     }else return 1;
     return 0;
 }
 ​
 ​
 /*
 设置MPU6050陀螺仪传感器满量程范围
 fsr:0,±250dps;1,±500dps;2,±1000dps;3,±2000dps
 返回值:0,设置成功
     其他,设置失败 
 */
 u8 MPU6050_Set_Gyro_Fsr(u8 fsr)
 {
     return MPU6050_Write_Byte(MPU_GYRO_CFG_REG,fsr<<3);//设置陀螺仪满量程范围  
 }
 ​
 /*
 函数功能:设置MPU6050加速度传感器满量程范围
 函数功能:fsr:0,±2g;1,±4g;2,±8g;3,±16g
 返 回 值:0,设置成功
     其他,设置失败 
 */
 u8 MPU6050_Set_Accel_Fsr(u8 fsr)
 {
     return MPU6050_Write_Byte(MPU_ACCEL_CFG_REG,fsr<<3);//设置加速度传感器满量程范围  
 }
 ​
 ​
 /*
 函数功能:设置MPU6050的数字低通滤波器
 函数参数:lpf:数字低通滤波频率(Hz)
 返 回 值:0,设置成功
           其他,设置失败 
 */
 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);//设置数字低通滤波器  
 }
 ​
 /*
 函数功能:设置MPU6050的采样率(假定Fs=1KHz)
 函数参数:rate:4~1000(Hz)
 返 回 值:0,设置成功
           其他,设置失败 
 */
 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);  //设置数字低通滤波器
     return MPU6050_Set_LPF(rate/2); //自动设置LPF为采样率的一半
 }
 ​
 /*
 函数功能:得到温度值
 返 回 值:返回值:温度值(扩大了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;;
 }
 ​
 ​
 /*
 函数功能:得到陀螺仪值(原始值)
 函数参数:gx,gy,gz:陀螺仪x,y,z轴的原始读数(带符号)
 返 回 值:0,成功,其他,错误代码
 */
 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;;
 }
 ​
 /*
 函数功能:得到加速度值(原始值)
 函数参数:gx,gy,gz:陀螺仪x,y,z轴的原始读数(带符号)
 返 回 值:0,成功,其他,错误代码
 */
 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;;
 }
 ​
 /*
 函数功能:IIC连续写
 函数参数:
                 addr:器件地址 
                 reg:寄存器地址
                 len:写入长度
                 buf:数据区
 返 回 值:0,成功,其他,错误代码
 */
 u8 MPU6050_Write_Len(u8 addr,u8 reg,u8 len,u8 *buf)
 {
         u8 i; 
         MPU6050_IIC_Start(); 
         MPU6050_IIC_Send_Byte((addr<<1)|0);//发送器件地址+写命令 
         if(MPU6050_IIC_Wait_Ack())  //等待应答
         {
             MPU6050_IIC_Stop();      
             return 1;       
         }
         MPU6050_IIC_Send_Byte(reg); //写寄存器地址
         MPU6050_IIC_Wait_Ack();     //等待应答
         for(i=0;i<len;i++)
         {
             MPU6050_IIC_Send_Byte(buf[i]);  //发送数据
             if(MPU6050_IIC_Wait_Ack())      //等待ACK
             {
                 MPU6050_IIC_Stop();  
                 return 1;        
             }       
         }    
         MPU6050_IIC_Stop();  
         return 0;   
 }
 ​
 /*
 函数功能:IIC连续写
 函数参数:
                 IIC连续读
                 addr:器件地址
                 reg:要读取的寄存器地址
                 len:要读取的长度
                 buf:读取到的数据存储区
 返 回 值:0,成功,其他,错误代码
 */
 u8 MPU6050_Read_Len(u8 addr,u8 reg,u8 len,u8 *buf)
 { 
         MPU6050_IIC_Start(); 
         MPU6050_IIC_Send_Byte((addr<<1)|0);//发送器件地址+写命令 
         if(MPU6050_IIC_Wait_Ack())  //等待应答
         {
             MPU6050_IIC_Stop();      
             return 1;       
         }
         MPU6050_IIC_Send_Byte(reg); //写寄存器地址
         MPU6050_IIC_Wait_Ack();     //等待应答
         MPU6050_IIC_Start();
         MPU6050_IIC_Send_Byte((addr<<1)|1);//发送器件地址+读命令 
         MPU6050_IIC_Wait_Ack();     //等待应答 
         while(len)
         {
             if(len==1)*buf=MPU6050_IIC_Read_Byte(0);//读数据,发送nACK 
             else *buf=MPU6050_IIC_Read_Byte(1);     //读数据,发送ACK  
             len--;
             buf++; 
         }    
         MPU6050_IIC_Stop(); //产生一个停止条件 
         return 0;   
 }
 ​
 /*
 函数功能:IIC写一个字节 
 函数参数:
                 reg:寄存器地址
                 data:数据
 返 回 值:0,成功,其他,错误代码
 */
 u8 MPU6050_Write_Byte(u8 reg,u8 data)                
 { 
         MPU6050_IIC_Start(); 
         MPU6050_IIC_Send_Byte((MPU6050_ADDR<<1)|0);//发送器件地址+写命令 
         if(MPU6050_IIC_Wait_Ack())  //等待应答
         {
             MPU6050_IIC_Stop();      
             return 1;       
         }
         MPU6050_IIC_Send_Byte(reg); //写寄存器地址
         MPU6050_IIC_Wait_Ack();     //等待应答 
         MPU6050_IIC_Send_Byte(data);//发送数据
         if(MPU6050_IIC_Wait_Ack())  //等待ACK
         {
             MPU6050_IIC_Stop();  
             return 1;        
         }        
         MPU6050_IIC_Stop();  
         return 0;
 }
 ​
 /*
 函数功能:IIC读一个字节 
 函数参数:
                 reg:寄存器地址
                 data:数据
 返 回 值:返回值:读到的数据
 */
 u8 MPU6050_Read_Byte(u8 reg)
 {
         u8 res;
         MPU6050_IIC_Start(); 
         MPU6050_IIC_Send_Byte((MPU6050_ADDR<<1)|0);//发送器件地址+写命令 
         MPU6050_IIC_Wait_Ack();     //等待应答 
         MPU6050_IIC_Send_Byte(reg); //写寄存器地址
         MPU6050_IIC_Wait_Ack();     //等待应答
         MPU6050_IIC_Start();
         MPU6050_IIC_Send_Byte((MPU6050_ADDR<<1)|1);//发送器件地址+读命令 
         MPU6050_IIC_Wait_Ack();     //等待应答 
         res=MPU6050_IIC_Read_Byte(0);//读取数据,发送nACK 
         MPU6050_IIC_Stop();         //产生一个停止条件 
     return res;     
 }

3.3 mpu6050.h

 #ifndef __MPU6050_H
 #define __MPU6050_H 
 #include "stm32f10x.h"
 ​
 #define MPU_SELF_TESTX_REG      0X0D    //自检寄存器X
 #define MPU_SELF_TESTY_REG      0X0E    //自检寄存器Y
 #define MPU_SELF_TESTZ_REG      0X0F    //自检寄存器Z
 #define MPU_SELF_TESTA_REG      0X10    //自检寄存器A
 #define MPU_SAMPLE_RATE_REG     0X19    //采样频率分频器
 #define MPU_CFG_REG             0X1A    //配置寄存器
 #define MPU_GYRO_CFG_REG        0X1B    //陀螺仪配置寄存器
 #define MPU_ACCEL_CFG_REG       0X1C    //加速度计配置寄存器
 #define MPU_MOTION_DET_REG      0X1F    //运动检测阀值设置寄存器
 #define MPU_FIFO_EN_REG         0X23    //FIFO使能寄存器
 #define MPU_I2CMST_CTRL_REG     0X24    //IIC主机控制寄存器
 #define MPU_I2CSLV0_ADDR_REG    0X25    //IIC从机0器件地址寄存器
 #define MPU_I2CSLV0_REG         0X26    //IIC从机0数据地址寄存器
 #define MPU_I2CSLV0_CTRL_REG    0X27    //IIC从机0控制寄存器
 #define MPU_I2CSLV1_ADDR_REG    0X28    //IIC从机1器件地址寄存器
 #define MPU_I2CSLV1_REG         0X29    //IIC从机1数据地址寄存器
 #define MPU_I2CSLV1_CTRL_REG    0X2A    //IIC从机1控制寄存器
 #define MPU_I2CSLV2_ADDR_REG    0X2B    //IIC从机2器件地址寄存器
 #define MPU_I2CSLV2_REG         0X2C    //IIC从机2数据地址寄存器
 #define MPU_I2CSLV2_CTRL_REG    0X2D    //IIC从机2控制寄存器
 #define MPU_I2CSLV3_ADDR_REG    0X2E    //IIC从机3器件地址寄存器
 #define MPU_I2CSLV3_REG         0X2F    //IIC从机3数据地址寄存器
 #define MPU_I2CSLV3_CTRL_REG    0X30    //IIC从机3控制寄存器
 #define MPU_I2CSLV4_ADDR_REG    0X31    //IIC从机4器件地址寄存器
 #define MPU_I2CSLV4_REG         0X32    //IIC从机4数据地址寄存器
 #define MPU_I2CSLV4_DO_REG      0X33    //IIC从机4写数据寄存器
 #define MPU_I2CSLV4_CTRL_REG    0X34    //IIC从机4控制寄存器
 #define MPU_I2CSLV4_DI_REG      0X35    //IIC从机4读数据寄存器
 ​
 #define MPU_I2CMST_STA_REG      0X36    //IIC主机状态寄存器
 #define MPU_INTBP_CFG_REG       0X37    //中断/旁路设置寄存器
 #define MPU_INT_EN_REG          0X38    //中断使能寄存器
 #define MPU_INT_STA_REG         0X3A    //中断状态寄存器
 ​
 #define MPU_ACCEL_XOUTH_REG     0X3B    //加速度值,X轴高8位寄存器
 #define MPU_ACCEL_XOUTL_REG     0X3C    //加速度值,X轴低8位寄存器
 #define MPU_ACCEL_YOUTH_REG     0X3D    //加速度值,Y轴高8位寄存器
 #define MPU_ACCEL_YOUTL_REG     0X3E    //加速度值,Y轴低8位寄存器
 #define MPU_ACCEL_ZOUTH_REG     0X3F    //加速度值,Z轴高8位寄存器
 #define MPU_ACCEL_ZOUTL_REG     0X40    //加速度值,Z轴低8位寄存器
 ​
 #define MPU_TEMP_OUTH_REG       0X41    //温度值高八位寄存器
 #define MPU_TEMP_OUTL_REG       0X42    //温度值低8位寄存器
 ​
 #define MPU_GYRO_XOUTH_REG      0X43    //陀螺仪值,X轴高8位寄存器
 #define MPU_GYRO_XOUTL_REG      0X44    //陀螺仪值,X轴低8位寄存器
 #define MPU_GYRO_YOUTH_REG      0X45    //陀螺仪值,Y轴高8位寄存器
 #define MPU_GYRO_YOUTL_REG      0X46    //陀螺仪值,Y轴低8位寄存器
 #define MPU_GYRO_ZOUTH_REG      0X47    //陀螺仪值,Z轴高8位寄存器
 #define MPU_GYRO_ZOUTL_REG      0X48    //陀螺仪值,Z轴低8位寄存器
 ​
 #define MPU_I2CSLV0_DO_REG      0X63    //IIC从机0数据寄存器
 #define MPU_I2CSLV1_DO_REG      0X64    //IIC从机1数据寄存器
 #define MPU_I2CSLV2_DO_REG      0X65    //IIC从机2数据寄存器
 #define MPU_I2CSLV3_DO_REG      0X66    //IIC从机3数据寄存器
 ​
 #define MPU_I2CMST_DELAY_REG    0X67    //IIC主机延时管理寄存器
 #define MPU_SIGPATH_RST_REG     0X68    //信号通道复位寄存器
 #define MPU_MDETECT_CTRL_REG    0X69    //运动检测控制寄存器
 #define MPU_USER_CTRL_REG       0X6A    //用户控制寄存器
 #define MPU_PWR_MGMT1_REG       0X6B    //电源管理寄存器1
 #define MPU_PWR_MGMT2_REG       0X6C    //电源管理寄存器2 
 #define MPU_FIFO_CNTH_REG       0X72    //FIFO计数寄存器高八位
 #define MPU_FIFO_CNTL_REG       0X73    //FIFO计数寄存器低八位
 #define MPU_FIFO_RW_REG         0X74    //FIFO读写寄存器
 #define MPU_DEVICE_ID_REG       0X75    //器件ID寄存器
  
 ​
 //重力加速度值,单位:9.5 m/s2
 typedef struct 
 {
     float accX;
     float accY;
     float accZ;
 }accValue_t;
 ​
 ​
 //因为模块AD0默认接GND,所以转为读写地址后,为0XD1和0XD0(如果接VCC,则为0XD3和0XD2)   从AD0接地机地址为:0X68
 u8 MPU6050_Init(void);                              //初始化MPU6050
 u8 MPU6050_Write_Len(u8 addr,u8 reg,u8 len,u8 *buf);//IIC连续写
 u8 MPU6050_Read_Len(u8 addr,u8 reg,u8 len,u8 *buf); //IIC连续读 
 u8 MPU6050_Write_Byte(u8 reg,u8 data);              //IIC写一个字节
 u8 MPU6050_Read_Byte(u8 reg);                       //IIC读一个字节
 ​
 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脚(9脚)接地,IIC地址为0X68(不包含最低位).
 //如果接V3.3,则IIC地址为0X69(不包含最低位).
 #define MPU6050_ADDR                0X68
 ​
 //IO方向设置
 #define MPU6050_SDA_IN()  {GPIOB->CRL&=0XF0FFFFFF;GPIOB->CRL|=8<<24;}
 #define MPU6050_SDA_OUT() {GPIOB->CRL&=0XF0FFFFFF;GPIOB->CRL|=3<<24;}
 ​
 //IO操作函数     
 #define MPU6050_IIC_SCL    PBout(7)         //SCL
 #define MPU6050_IIC_SDA    PBout(6)         //SDA    
 #define MPU6050_READ_SDA   PBin(6)          //输入SDA 
 ​
 //IIC所有操作函数
 void MPU6050_IIC_Delay(void);                               //MPU IIC延时函数
 void MPU6050_IIC_Init(void);                //初始化IIC的IO口                 
 void MPU6050_IIC_Start(void);                               //发送IIC开始信号
 void MPU6050_IIC_Stop(void);                            //发送IIC停止信号
 void MPU6050_IIC_Send_Byte(u8 txd);                 //IIC发送一个字节
 u8 MPU6050_IIC_Read_Byte(unsigned char ack);//IIC读取一个字节
 u8 MPU6050_IIC_Wait_Ack(void);                          //IIC等待ACK信号
 void MPU6050_IIC_Ack(void);                                 //IIC发送ACK信号
 void MPU6050_IIC_NAck(void);                                //IIC不发送ACK信号 
 #endif