?MPU6050是一款入门级别的陀螺仪加速度计，网上关于移植MPU6050和DMP的教程多是在标准库条件下的。然而现在ST公司主推HAL库，网上关于在HAL库条件下移植的教程却少之又少。本人虽然做过MPU6050的移植，但是现在需要在HAL库条件下重新移植一遍。在网上反复搜索无果后，被迫自己移植成功，将自己的经验发到网上来。
成功的截图：
配套的代码链接：
UART使用的是正点原子的XCOM
MPU6050的文件使用的是正点原子的
STM32HAL库MPU6050.zip-嵌入式文档类资源-CSDN文库
https://download.csdn.net/download/weixin_53351352/75286615
其他相关知识
在有关MPU6050移植教程之前，你还需要掌握以下知识（这部分也会在教程中略微提及）：
- CUBEMX的使用
- keil中源文件、头文件路径添加等基本知识
- 串口以及串口重定向的知识（使用UART输出解算得到的角度）
- I2C的部分知识
- 关于MPU6050的简单了解（大致了解DMP和FIFO）
正式开始
使用CUBEMX新建文件
首先我们需要使用CUBEMX新建一个文件
SYS：
?RCC：
?I2C：此处由于其它硬件部分的需要，我是用的是PB8和PB9，参数默认
?UART：参数默认
?时钟树：F103使用72MHz
最后：
配置Project Manager后，点击GENERATE CODE生成相关代码。
在CUBE中配置其他代码
串口重定向：
我们需要将printf重定向到HAL_UART_TRANSIMIT上，根据重定向的方法，首先我们需要在usart.h中包含头文件“stdio.h”
#include "stdio.h"然后我们需要进行串口的重定向：
在代码中加入以下代码：
int fputc(int ch, FILE *f)
{
HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&ch, 1, 0xffff);
return ch;
}
int fgetc(FILE *f)
{
uint8_t ch = 0;
HAL_UART_Receive(&huart1, &ch, 1, 0xffff);
return ch;
}这部分代码个人会加入到usart.c中
?最后，我们还需要点击魔术棒，在Target选项卡中勾选"Use MicroLIB"，这样我们才能使用C库函数，在printf中输出字符串等。
?这样，我们的串口重定向就配置好了。
将MPU6050相关文件添加到工程文件中
在工程文件中新建一个“new group”，添加MPU6050的文件，同时在文件中加入头文件的路径，这部分就不再赘述了。
相关文件修改?
然后就是修改相关文件
头文件以及宏定义
将所有的"sys.h"修改为"main.h"
?在"main.c"中包含相关头文件
?将所有的"mpuiic.h"修改为"i2c.h"，并且在mpu6050.h中加入以下宏定义
#define u8 uint8_t
#define u16 uint16_tI2C部分
由于正点原子的MPU6050的I2C读写采用的是位带操作，我们需要将头文件中有关位带操作的宏定义删除
?然后将I2C读写的函数进行修改，使用HAL库中的函数。只需修改下面的部分：
//IIC连续写
//addr:器件地址
//reg:寄存器地址
//len:写入长度
//buf:数据区
//返回值:0,正常
// 其他,错误代码
u8 MPU_Write_Len(u8 addr, u8 reg, u8 len, u8 *buf)
{
u8 res;
res = HAL_I2C_Mem_Write(&hi2c1, (addr << 1), reg, I2C_MEMADD_SIZE_8BIT, buf, len, 0xfff);
return res;
}
//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,正常
// 其他,错误代码
u8 MPU_Read_Len(u8 addr, u8 reg, u8 len, u8 *buf)
{
u8 res;
res = HAL_I2C_Mem_Read(&hi2c1, (addr << 1), reg, I2C_MEMADD_SIZE_8BIT, buf, len, 0xfff);
return res;
}
//IIC写一个字节
//reg:寄存器地址
//data:数据
//返回值:0,正常
//其他,错误代码
u8 MPU_Write_Byte(u8 reg, u8 data)
{
u8 res;
res = HAL_I2C_Mem_Write(&hi2c1, (MPU_ADDR << 1), reg, I2C_MEMADD_SIZE_8BIT, &data, 1, 0xfff);
return res;
}
//IIC读一个字节
//reg:寄存器地址
//返回值:读到的数据
u8 MPU_Read_Byte(u8 reg)
{
u8 res;
HAL_I2C_Mem_Read(&hi2c1, (MPU_ADDR << 1), reg, I2C_MEMADD_SIZE_8BIT, &res, 1, 0xfff);
return res;
}
main.c
在main.c文件中加入DMP的初始化、MPU6050地址的读取和读取角度的打印。
/* USER CODE BEGIN WHILE */
printf("-- Mpu6050 Project Start -- \r\n");
HAL_Delay(1000);
/*
*DMP初始化
*/
while (mpu_dmp_init())
{
HAL_Delay(200);
}
printf("Successfully initialized!\r\n");
/*
*iic读取器件ID
*/
printf ("Ready to read the ID\r\n");
uint8_t recv = 0x00;
HAL_I2C_Mem_Read(&hi2c1, (0x68 << 1), 0x75, I2C_MEMADD_SIZE_8BIT, &recv, 1, 0xfff);
if (recv == 0x68)
{
printf("mpu6050 ID Read: OK at 0x68\r\n");
}
else
{
printf("Err mpu id:0x%x\r\n", recv);
}
while (1)
{
HAL_Delay(2);
// if (mpu_dmp_get_data(&pitch, &roll, &yaw) == 0) //DMP读取欧拉角
// printf("%f,%f,%f\r\n", pitch, roll, yaw); //串口打印欧拉角
// else
// printf("GET DATA FAILED\r\n");
while(mpu_dmp_get_data(&pitch, &roll, &yaw) != 0){}
printf("%f,%f,%f\r\n", pitch, roll, yaw);
HAL_Delay(500);
/* USER CODE END WHILE */注：中间注释掉的部分在特定条件下也可以使用
其他
将头文件中的#include "delay.h"全部删除掉，在hal库中，只有一个函数HAL_Delay对应毫秒级延时，所以，我们只需要将所有的delay_ms用HAL_Delay代题即可
然后将MPU_Init中的I2C初始化改为HAL库的初始化函数。
这样应该就可以看到文章开始时的那一张图片了。
如果又没有解释清楚的部分，可以下载我的文件自己看一下。
踩坑提示
由于MPU6050的DMP将数据解算出来后会存入到FIFO中。因此，我们需要在合理的时间将FIFO中的数据读出来。如果太慢，FIFO就会溢出，我们将读到的全都是0；如果读的太快，数据仍未存入到FIFO中（在这个项目中我还没见过）。
可以次啊用这种方式：
while(mpu_dmp_get_data(&pitch, &roll, &yaw) != 0){}
printf("%f,%f,%f\r\n", pitch, roll, yaw); 即如果读到FIFO溢出，我们立刻进行下一次读取，直到成功读取数据。否则就需要合理设置延时时间去读取FIFO中的数据。