ESP-12F驱动MPU6050使用DMP库姿态解算

一、准备工作

主芯片采用是安信可科技的ESF-12F模组（内置ESP8266芯片），使用GPIO模拟I2C驱动MPU6050，i2c驱动部分可直接参考官方例程中的i2c_master.c文件，（附件提供）亲测没问题。注意点：明确MPU6050的从设备地址，可根据设计的硬件引脚AD0接电平来取值，AD0接GND，slave_addr为0x68，AD0接3.3v，slave_addr为0x68。

DMP库（MPU6050自带的数字运动处理器）具体介绍就不啰嗦了，就是MPU6050可以将原始六轴数据直接换算除四元数从而计算除欧拉角，得到yaw，roll，pitch。DMP库源代码原本是在MSP430芯片上做的，这里我们可以移植过来。（附件提供），这里直接使用正点原子MPU6050例程中移植到STM32F4系列上的DMP库（重命名eMPL）进行修改适配ESP-12F。DMP库中mpu_dmp_init初始化中对MPU6050重新配置，注意点：原本为0x68，需不需要更改根据你的i2c写函数。

主要修改的文件有inv_mpu_dmp_motion_driver.c,inv_mpu_dmp_motion_driver.h,inv_mpu.c,inv_mpu.h这几个文件，独立的文件需要自己配置Makefile，这里就不说明，可自行操作。

二、移植修改

从inv_mpu_dmp_motion_driver.c改起，inv_mpu_dmp_motion_driver.h不用更改.

inv_mpu_dmp_motion_driver.c修改点：

1、右边的user_main.h都包含了所需的头文件，根据自己项目头文件名称自己#include。

2、更改对应宏定义函数名。

然后是inv_mpu.c以及inv_mpu.h，

inv_mpu.c修改点：

1、跟上面的文件修改项一样，替换头文件，不过注意的是STM32系列上支持#include<math.h>数学函数处理，而ESP-12F本身不具有该功能，需要自己实现用到的数学函数。

2、同样是替换对应函数的宏定义。

3、在mpu_dmp_init(void)函数处理过程，配置MPU6050参数，以及加载dmp固件所需要的处理时间较久，我的工程文件是在NONOS-SDK-3.0.0版本下，默认是开启软硬看门狗，底层设计者为了系统的稳定性，以应对多冲突的操作环境。这里不进行看门狗操作操作的话，由于该函数运行时间久会触发到软件看门狗复位（有软件+硬件看门狗的情况下，一个程序段如果运行时间超过 1600 ms，即有可能会触发软件看门狗复位，若超过 3200 ms 则一定会触发复位），所以需要引入system_soft_wdt_stop(),system_soft_wdt_restart()搭配来使用防止还没执行完成就触发看门狗。

4、mpu_dmp_get_data(float *pitch,float *roll,float *yaw)函数中也用到看门狗操作，以及上面提到的自写数学函数（附件提供）

inv_mpu.h修改点：

1、替换包含一些uint8，uint16等定义头文件。

截至，关于DMP库的移植部分都修改完毕，开始准备使用了。

三、调用使用

1、调用MPU6050的初始化配置，以及dmp库使用初始化。

2、调用读取MPU6050六轴原始数据，以及姿态解算数据。注意点：如下框图，如果只读取一次mpu_dmp_get_data(&pitch,&roll,&yaw)会返回-2，原因在于FIFO溢出，使用循环读取得以解决，在STM32上一次读取即可。

四、结尾总结

以上操作步骤主要是点明几个关键点，一些添加DMP库文件等细碎操作不作说明，可自行百度，望理解。以上移植到ESP-12F上使用正常，可正确解算出三轴的姿态角，由于工程应用不属于高精度领域，所以不对数据再进行数据优化处理。如有高人发现错误务必批评指正，留言告知。

最后留一张MPU6050放置静止时解算出的数值，yaw会有偏移属于正常现象，需要辅助矫正。

上述附件文件下载地址：

官方DMP库资料：https://download.csdn.net/download/guohengsheng3882/11215101

自写数学处理函数：https://download.csdn.net/download/guohengsheng3882/11215115

ESP-12F驱动MUP6050以及DMP移植：https://download.csdn.net/download/guohengsheng3882/11215120

测试DEMO工程：https://download.csdn.net/download/guohengsheng3882/12330600

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