MPU-6050:正确读取FIFO寄存器中的数据
引言
MPU-6050是一个流行的模块，包含温度传感器、加速度计和陀螺仪.用户可以通过I2C或SPI读取传感器信息。有两份文件可公开用于从IC寄存器中读取数据。它们是：
上下文
在I2C上读取IMU的单个寄存器会使样本随时间倾斜，这是因为总线通信延迟。因此，传感器的X、Y和Z轴寄存器的顺序读取不同步。为此，设备提供了一个1024字节的内部FIFO队列.配置为推送到队列的数据以示例速率一起推送。因此，读取FIFO会产生同步数据。
见(2)，第7.17节
MPU-60X0包含一个1024字节的FIFO寄存器，可通过串行接口访问.FIFO配置寄存器确定哪些数据被写入FIFO。可能的选择包括陀螺数据、加速度计数据、温度读数、辅助传感器读数和FSYNC输入。FIFO计数器跟踪FIFO中包含多少字节的有效数据。FIFO寄存器支持突发读取。中断函数可用于确定何时有新的数据可用。
问题
数据表指定要从FIFO读取数据，必须执行以下操作：
- 启用FIFO (位6，注册
0x6A，文档(1)，4.29节) - 使用要推送的传感器信息配置FIFO (注册
0x23，Document (1)，节4.7)。我分别通过设置位6、5、4和3来启用XG_FIFO_EN、YG_FIFO_EN、ZG_FIFO_EN和ACCEL_FIFO_EN。
如果您执行了这些步骤，则它声称(文档(1)，第4.33节)：
数据按寄存器号的顺序(从最低到最高)写入FIFO。如果启用了所有FIFO启用标志(见下文)，并且所有外部传感器数据寄存器(寄存器73至96)都与从设备相关联，则寄存器59到96的内容将按采样速率顺序写入。传感器数据寄存器(寄存器59至96)的内容被写入FIFO缓冲器，当相应的FIFO启用标志在FIFO_EN中被设置为1时(寄存器35)。
然而，我发现这并不成立。考虑到我在配置寄存器中启用的标志，我希望下列序列来自FIFO：
* ----------------------------------------------------------- *
* BYTE # | VALUE | Register (dec) *
* ----------------------------------------------------------- *
* 0 | ACCEL_XOUT[15:8] | 59 *
* 1 | ACCEL_XOUT[7:0] | 60 *
* ----------------------------------------------------------- *
* 2 | ACCEL_YOUT[15:8] | 61 *
* 3 | ACCEL_YOUT[7:0] | 62 *
* ----------------------------------------------------------- *
* 4 | ACCEL_ZOUT[15:8] | 63 *
* 5 | ACCEL_ZOUT[7:0] | 64 *
* ----------------------------------------------------------- *
* 6 | GYRO_XOUT[15:8] | 67 *
* 7 | GYRO_XOUT[7:0] | 68 *
* ----------------------------------------------------------- *
* 8 | GYRO_YOUT[15:8] | 69 *
* 9 | GYRO_YOUT[7:0] | 70 *
* ----------------------------------------------------------- *
* 10 | GYRO_ZOUT[15:8] | 71 *
* 11 | GYRO_ZOUT[7:0] | 72 *
* ----------------------------------------------------------- *然而，从FIFO读取12个字节会使在读取单个寄存器时与相同的数据不一致。当我加速IMU或旋转IMU时，它似乎也没有多大意义。因此，我不知道如何准确地读取FIFO。这就是我面临的问题
问与答
- 你确定你写到寄存器是正确的吗？：是的，我能够设置各种配置，如采样率、中断等。我确信我能够正确地从FIFO中读取数据。
- 你确定FIFO中有什么可读的吗？：是的，我启用了FIFO溢出中断。我目前正在等待一个中断，然后从FIFO寄存器读取。
- 你在读取前检查FIFO长度寄存器吗？是的，当FIFO溢出中断发生时，它包含1024字节(最大容量)。
- 以前没有其他人这样做过吗？：没有人对怎么读FIFO有具体的解释(例如：在另一个获得RTFM的论坛上，这个类似的问题)。大多数与读取FIFO有关的可搜索问题是：(a)未回答；(b)被告知使用通用XYZ Arduino库(我不能使用它)；(c)被告知阅读数据表(我已经读过)。
回答 1
Stack Overflow用户
发布于 2020-03-02 19:22:01
好吧，所以我已经解决了问题。问题是，在阅读FIFO之前，我没有重新设置它--否则一切或多或少都没问题。我将向你们展示我现在是如何设置IMU的。
源文件
我创建了一个源文件来读取MPU-6050寄存器。我把它们附在这里，以便在以下解释中加以参考：
设置
为了设置IMU，我在FreeRTOS任务中执行了以下步骤(在主循环之前)。
// Performs the I2C configuration for the MPU-6050 IMU. Saves handle
static mpu6050_err_t init_imu (mpu6050_i2c_cfg_t **handle) {
mpu6050_err_t err = MPU6050_ERR_OK;
uint8_t flags;
// Configure the MPU-6050 I2C data structure
static mpu6050_i2c_cfg_t i2c_cfg = (mpu6050_i2c_cfg_t) {
.sda_pin = I2C_SDA_PIN,
.scl_pin = I2C_SCL_PIN,
.slave_addr = I2C_IMU_SLAVE_ADDR,
.i2c_port = I2C_IMU_PORT_NUM,
.clk_speed = I2C_APB_CLK_FREQ / 200, // Requires 400kHz
.sda_pullup_en = IMU_ENABLE_INTERNAL_PULLUPS,
.scl_pullup_en = IMU_ENABLE_INTERNAL_PULLUPS
};
// Initialize I2C
if ((err = mpu6050_init(&i2c_cfg)) != MPU6050_ERR_OK) {
return err;
}
// Configure Power Management 1 to wake the IMU (don't reset)
flags = 0x0;
if ((err = mpu6050_configure_power(&i2c_cfg, flags)) != MPU6050_ERR_OK) {
return err;
}
// Configure accelerometer sensitivity
flags = A_CFG_8G;
if ((err = mpu6050_configure_accelerometer(&i2c_cfg, flags))
!= MPU6050_ERR_OK) {
return err;
}
// Configure gyro sensitivity
flags = G_CFG_500;
if ((err = mpu6050_configure_gyroscope(&i2c_cfg, flags))
!= MPU6050_ERR_OK) {
return err;
}
// Configure the Digital-Low-Pass-Filter
flags = DLFP_CFG_FILTER_2;
if ((err = mpu6050_configure_dlfp(&i2c_cfg, flags))
!= MPU6050_ERR_OK) {
return err;
}
// Set the sampling rate to ~50Hz
flags = 19;
if ((err = mpu6050_set_sample_rate_divider(&i2c_cfg, flags))
!= MPU6050_ERR_OK) {
return err;
}
// Configure interrupt behavior
flags = 0x0;
if ((err = mpu6050_configure_interrupt(&i2c_cfg, flags))
!= MPU6050_ERR_OK) {
return err;
}
// Enable interrupts after every sensor refresh
flags = INTR_EN_DATA_RDY;
if ((err = mpu6050_enable_interrupt(&i2c_cfg, flags))
!= MPU6050_ERR_OK) {
return err;
}
// Enable + Reset the FIFO
flags = USER_CTRL_FIFO_EN | USER_CTRL_FIFO_RST;
if ((err = mpu6050_enable_fifo(&i2c_cfg, flags))
!= MPU6050_ERR_OK) {
return err;
}
// Configure the data pushed to the FIFO
flags = FIFO_CFG_GX | FIFO_CFG_GY | FIFO_CFG_GZ | FIFO_CFG_AXYZ;
if ((err = mpu6050_configure_fifo(&i2c_cfg, flags)) != MPU6050_ERR_OK) {
return err;
}
// Save the configuration
*handle = &i2c_cfg;
return err;
}如果您按照我所描述的配置，那么它应该可以工作。当然，您可能对设备使用了不同的库或包装器，但是您可以启用的功能也应该是可访问的。一旦我完成了所有这一切，我就能够在每次中断时读取FIFO如下：
// Read the FIFO length
if (mpu6050_get_fifo_length(i2c_cfg_p, &len) != MPU6050_ERR_OK) {
ERR("FIFO length fetch error!");
break;
}
// Check if enough samples are ready - else continue (check later)
if (len < FIFO_BURST_LEN) {
continue;
}
// Fetch data from FIFO
if (mpu6050_receive_fifo(i2c_cfg_p, &data) != MPU6050_ERR_OK) {
ERR("FIFO data fetch error!");
break;
}https://stackoverflow.com/questions/60419390
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