mpu9250 SPI 标准库 驱动程序stm32f1移植到stm32f4
f1能正常读取数据,f4能读到mpu的id,但是九轴数据不正常
已排除硬件问题
stm32f4 mpu9250 spi
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要解决STM32F4上MPU9250通过SPI通信的问题,首先我们需要确保所有的配置正确无误。由于STM32F4与STM32F1在时钟树、GPIO配置等方面存在差异,因此需要仔细检查并适配相关设置。这里是一个详细的步骤指南以及可能的代码示例。
步骤1:SPI配置
首先,你需要在STM32F4上配置SPI接口。确保你的SPI时钟源(例如
HSE/2
)、速度、模式(全双工)和方向都与STM32F1上的配置相同。同时,还需要注意SPI的SS(片选)引脚是否已经正确连接并且初始化。// 在你的头文件中定义SPI参数 #define SPI_BAUDRATE 1000000 // 按需调整 #define SPI_MODE SPI_Mode_Master #define SPI.Direction SPI_Direction_2Lines_FullDuplex #define SPI NSS SPI_NSS_Soft // 如果使用软件控制片选,否则使用SPI_NSS_Hard // 初始化SPI函数 void SPI_Init(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct; SPI_HandleTypeDef hspi; // 配置SCK, MISO, MOSI引脚为推挽输出 GPIO_InitStruct.Pin = SPI_SCK_PIN | SPI_MISO_PIN | SPI_MOSI_PIN; // 替换为实际引脚名 GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_Mode_AF_PP; GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL; HAL_GPIO_Init(GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct); // 配置NSS引脚(如果有硬件支持) if (SPI NSS == SPI_NSS_Hard) { GPIO_InitStruct.Pin = SPI_CS_PIN; // 替换为实际引脚名 GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_Mode_OUT_PP; GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL; HAL_GPIO_Init(GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct); } // 初始化SPI HAL结构体 hspi.Instance = SPIx; // 替换为实际SPI外设名称(例如SPI1, SPI2等) hspi.Init.BaudRatePrescaler = SPI_BAUDRATE_PRESCALER; // 计算得到的预分频值 hspi.Init.ClockPhase = SPI_PHASE_1EDGE; hspi.Init.ClockPolarity = SPI_POLARITY_LOW; hspi.Init.DataSize = SPI_DataSize_8b; hspi.Init.FirstBit = SPI_FirstBit_MSB; hspi.Init.Direction = SPI_DIRECTION_2LINES; hspi.Init.NSS = SPI NSS; hspi.Init.TIMode = SPI_TIMode_Disable; hspi.Init.CRCCalculation = SPI_CRCCalculation_Disable; hspi.Init.CRCPolynomial = 7; // 初始化SPI外设 HAL_SPI_Init(&hspi); }
步骤2:SPI中断处理
确保中断配置正确,因为不同型号的STM32可能有不同的中断向量表映射。如果你在STM32F1上使用了中断,那么在STM32F4上也应启用相应的中断。
// 中断使能 void SPI_EnableInterrupts(void) { __HAL_SPI_ENABLE_IT(&hspi, SPI_IT_RXNE); // 启用接收完成中断 } // 中断服务函数 void SPI_IRQHandler(void) { HAL_SPI_IRQHandler(&hspi); }
步骤3:发送和接收数据
确保发送和接收数据的方法正确,并且数据传输的方向和格式与STM32F1保持一致。
// 发送一个字节 void SPI_SendByte(uint8_t data) { HAL_SPI_Transmit(&hspi, &data, 1, 100); } // 接收一个字节 uint8_t SPI_ReceiveByte(void) { uint8_t receivedData; HAL_SPI_Receive(&hspi, &receivedData, 1, 100); return receivedData; } // 发送并接收多个字节 void SPI_TransferBlock(uint8_t* txBuffer, uint8_t* rxBuffer, uint16_t size) { HAL_SPI_Transfer(&hspi, txBuffer, rxBuffer, size); }
步骤4:MPU9250初始化
确认MPU9250的寄存器配置与STM32F1上的配置相同。这包括但不限于电源管理、传感器输出率、满量程范围等。
void MPU9250_Init(void) { // 写入寄存器 SPI_SendByte(MPU9250_ADDRESS | SPI_READ); // 地址线 SPI_SendByte(Registers_PWR_MGMT_1); // 寄存器地址 SPI_ReceiveByte(); // 忽略返回的数据 // 设置寄存器值 uint8_t regValue = SPI_ReceiveByte(); regValue &= ~(1 << 3); // 清除睡眠模式位 regValue |= (1 << 2); // 开启陀螺仪 regValue |= (1 << 1); // 开启加速度计 regValue |= (1 << 0); // 开启磁力计 SPI_SendByte(regValue); SPI_SendByte(MPU9250_ADDRESS | SPI_WRITE); // 地址线 SPI_SendByte(Registers_PWR_MGMT_1); // 寄存器地址 SPI_SendByte(regValue); // 写回寄存器值 }
步骤5:读取九轴数据
在STM32F4上,确保按照正确的顺序和方式读取九轴数据。根据MPU9250的数据手册,每个轴的数据是按小端序存储的,因此可能需要在解码数据时进行字节对齐。
void Read_Accel_Gyro_Mag(void) { uint8_t gyroXReg[2] = {Registers_ACCEL_XOUT_H, Registers_ACCEL_XOUT_L}; uint8_t gyroYReg[2] = {Registers_ACCEL_YOUT_H, Registers_ACCEL_YOUT_L}; uint8_t gyroZReg[2] = {Registers_ACCEL_ZOUT_H, Registers_ACCEL_ZOUT_L}; uint8_t accelXReg[2] = {gyroXReg[0], gyroXReg[1]}; uint8_t accelYReg[2] = {gyroYReg[0], gyroYReg[1]}; uint8_t accelZReg[2] = {gyroZReg[0], gyroZReg[1]}; uint8_t magXReg[2] = {Registers_MAG_XOUT_H, Registers_MAG_XOUT_L}; uint8_t magYReg[2] = {Registers_MAG_YOUT_H, Registers_MAG_YOUT_L}; uint8_t magZReg[2] = {Registers_MAG_ZOUT_H, Registers_MAG_ZOUT_L}; // 读取所有轴的数据 SPI_TransferBlock(gyroXReg, gyroXReg, sizeof(gyroXReg)); SPI_TransferBlock(gyroYReg, gyroYReg, sizeof(gyroYReg)); SPI_TransferBlock(gyroZReg, gyroZReg, sizeof(gyroZReg)); SPI_TransferBlock(accelXReg, accelXReg, sizeof(accelXReg)); SPI_TransferBlock(accelYReg, accelYReg, sizeof(accelYReg)); SPI_TransferBlock(accelZReg, accelZReg, sizeof(accelZReg)); SPI_TransferBlock(magXReg, magXReg, sizeof(magXReg)); SPI_TransferBlock(magYReg, magYReg, sizeof(magYReg)); SPI_TransferBlock(magZReg, magZReg, sizeof(magZReg)); // 解码数据 int16_t ax = ((int16_t)accelXReg[1]) << 8 | accelXReg[0]; int16_t ay = ((int16_t)accelYReg[1]) << 8 | accelYReg[0]; int16_t az = ((int16_t)accelZReg[1]) << 8 | accelZReg[0]; int16_t gx = ((int16_t)gyroXReg[1]) << 8 | gyroXReg[0]; int16_t gy = ((int16_t)gyroYReg[1]) << 8 | gyroYReg[0]; int16_t gz = ((int16_t)gyroZReg[1]) << 8 | gyroZReg[0]; int16_t mx = ((int16_t)magXReg[1]) << 8 | magXReg[0]; int16_t my = ((int16_t)magYReg[1]) << 8 | magYReg[0]; int16_t mz = ((int16_t)magZReg[1]) << 8 | magZReg[0]; // 处理数据并打印 // ... }
以上代码片段应该可以帮助你在STM32F4上正确地驱动MPU9250。如果仍然有问题,请检查MPU925
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