基于STM32F1的HMC5883L电子罗盘驱动——妈妈从此再也不担心我迷路了

HMC5883L是一种IIC通信的电子罗盘芯片，输出与北的角度偏差，数值是0-360度，靠西方向增长，可以理解为逆时针为正。配合GPS模块简直就是四轴飞行器的铁杆标配。驱动分为驱动IIC和转换角度两块。

1.驱动IIC

void IIC_IO_Init(void)
{                    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;RCC_APB2PeriphClockCmd(    RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE ); //ê1?üGPIOBê±?óGPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_SCL|GPIO_SDA;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP ; //í?íìê?3?GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(IIC_PERIPH, &GPIO_InitStructure);GPIO_SetBits(IIC_PERIPH,GPIO_Pin_8|GPIO_Pin_9);   //PB6,PB7 ê?3???
}void i2c_Start(void)
{  /* 当SCL高电平时，SDA出现一个下跳沿表示I2C总线启动信号 */  SDA_OUT();IIC_SDA = 1;  delay_us(10);  IIC_SCL = 1;  delay_us(10);  IIC_SDA = 0;  delay_us(10);  IIC_SCL = 0;  delay_us(10);
}
void i2c_Stop(void)
{  /* 当SCL高电平时，SDA出现一个上跳沿表示I2C总线停止信号 */  SDA_OUT();IIC_SDA = 0;  delay_us(10);  IIC_SCL = 1;  delay_us(10);  IIC_SDA = 1;
}
void i2c_SendByte(u8 _ucByte)
{  u8 i;  SDA_OUT();/* 先发送字节的高位bit7 */  for (i = 0; i < 8; i++)  {       if (_ucByte & 0x80)  {  IIC_SDA = 1;  }  else  {  IIC_SDA = 0;  }  delay_us(10);  IIC_SCL = 1;  delay_us(10);      IIC_SCL = 0;  if (i == 7)  {  IIC_SDA = 1; // 释放总线  }  _ucByte <<= 1;    /* 左移一个bit */  delay_us(10);  }
}
u8 i2c_ReadByte(void)
{  u8 i;  u8 value;  IIC_SDA = 1;  SDA_IN();/* 读到第1个bit为数据的bit7 */  value = 0;  for (i = 0; i < 8; i++)  {  value <<= 1;  IIC_SCL = 1;  delay_us(10);  if (READ_SDA)  {  value++;  }  IIC_SCL = 0;  delay_us(10);  }  return value;
}
u8 i2c_WaitAck(void)
{  u8 re;  SDA_IN();IIC_SDA = 1;  /* CPU释放SDA总线 */  delay_us(10);  IIC_SCL = 1;  /* CPU驱动SCL = 1, 此时器件会返回ACK应答 */  delay_us(10);  if (READ_SDA)   /* CPU读取SDA口线状态 */  {  re = 1;  }  else  {  re = 0;  }  IIC_SCL = 0;  delay_us(10);  return re;
}
void i2c_Ack(void)
{  SDA_OUT();IIC_SDA = 0;  /* CPU驱动SDA = 0 */  delay_us(10);  IIC_SCL = 1;  /* CPU产生1个时钟 */  delay_us(10);  IIC_SCL = 0;  delay_us(10);  IIC_SDA = 1;  /* CPU释放SDA总线 */
}
void i2c_NAck(void)
{  SDA_OUT();IIC_SDA = 1;  /* CPU驱动SDA = 1 */  delay_us(10);  IIC_SCL = 1;  /* CPU产生1个时钟 */  delay_us(10);  IIC_SCL = 0;  delay_us(10);
}
void HMC5883L_Init()
{  IIC_IO_Init();//i2c_CheckDevice(HMC5883L_Write_Address);  i2c_Start();  i2c_SendByte(HMC5883L_Write_Address);  i2c_WaitAck();  i2c_SendByte(0x00);  i2c_WaitAck();  i2c_SendByte(0x70);  i2c_WaitAck();  i2c_SendByte(0x01);  i2c_WaitAck();  i2c_SendByte(0xe0);  i2c_WaitAck();  i2c_SendByte(0x02);  i2c_WaitAck();  i2c_SendByte(0x01);  i2c_Stop();
}

总结：都是常规的IIC设置，注意延时长短。宏定义了一些东西，参数如下

#define SDA_IN()  {GPIOB->CRH&=0XFFFFFF0F;GPIOB->CRH|=(u32)8<<4;}
#define SDA_OUT() {GPIOB->CRH&=0XFFFFFF0F;GPIOB->CRH|=(u32)3<<4;}
#define IIC_SCL    PBout(8) //SCL
#define IIC_SDA    PBout(9) //SDA
#define GPIO_SCL    GPIO_Pin_8
#define GPIO_SDA    GPIO_Pin_9
#define IIC_PERIPH GPIOB
#define READ_SDA   PBin(9)

SDA_IN()和SDA_OUT()是直接操作寄存器，IO口地址是0XFFFFFF0F，(u32)8中的8是输入模式，左移4是移到当前IO的寄存器设置地址（1x4）

2.转换角度

int x,y,z,X,Y,Z;
float Get_Current_Angle()
{  u8 i;  u8 a[6];  float Curent_Angle;  HMC5883L_Init();  i2c_Start();  i2c_SendByte(HMC5883L_Write_Address);  i2c_WaitAck();  i2c_SendByte(0x03);  i2c_WaitAck();  i2c_Start();  i2c_SendByte(HMC5883L_Read_Address);  i2c_WaitAck();  for(i=0;i<6;i++)  {  a[i] = i2c_ReadByte();  if(i==5)  {  i2c_NAck();  }  else  {  i2c_Ack();  }  }  i2c_Stop();  x=a[0];  x=x<<8;  x=x|a[1];  y=a[2];  y=y<<8;  y=y|a[3];  z=a[4];  z=z<<8;  z=z|a[5];  if(x>32768)  {  x = -(0xFFFF - x + 1);  }  if(y>32768)  {  y = -(0xFFFF - y + 1);  }  if(z>32768)  {  z = -(0xFFFF - z + 1);  }  X = (s16)x;    //x分量  Y = (s16)y;    //y分量  Z = (s16)z;    //z分量  Curent_Angle = (atan2(Y,X) * (180 / 3.14159265) + 180);  //实际水平角度  return Curent_Angle;
}

这个实际上就是数据处理函数，只要IIC初始化OK直接copy过来就能用上。函数返回的直接是和北偏离的度数，指南针就做好了。现在手机上自带罗盘，一般打开地图点位置模式就能看到箭头方向。

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