Mini IMU AHRS姿态仪硬件与软件资料分享——电路设计方案

简介：
本项目提供了一套完整的迷你IMU AHRS姿态仪资源，包括详细的电路设计文档和相关软件。旨在帮助开发者深入理解姿态测量系统的构建原理和技术细节。 MiniIMU AHRS 姿态仪采用主控制芯片STM32F103T8，并通过电路板上的8M晶体与stm32内部的PLL使控制器可以运行在72MHz频率上，对于需要大量数学运算的姿态解算程序来说，更高的处理速度能够进行更多的优化。姿态仪通过I2C接口连接到STM32F芯片，并且传感器的数据中断引脚也和STM32F的IO相连，在完成ADC转换后，STM32F可以立即读取最新的数据，迅速响应姿态的变化。 该设备预写了各个芯片的驱动程序及姿态解算程序。功能包括：从MPU-6050获取三轴角速度与加速度值；通过HMC5883磁力计采集各轴感应到的磁场强度；使用BPM180气压计读取温度和压力，并经过校正得到实际的高度数据。 程序还运行IMU解算算法，计算当前模块的俯仰、横滚及航向角度，同时输出气压高度与环境温度。所有传感器值以及姿态信息会被发送到主串口TXO以供上位机接收并显示波形和各传感器数值。 硬件构成包括MPU-6050（集成三轴陀螺仪和加速度计）、HMC5883L（三轴地磁感应器）及BPM180气压高度计。STM32F103T8处理器基于ARM Cortex-M3架构，工作在72MHz下，并具有高达20KB的SRAM与支持七通道DMA。 电源方面采用独立稳压器为数字和模拟部分供电，在每个传感器附近都配置了大容量电容以确保稳定且可靠的数据传输。通信接口则提供了两个UART异步串行端口，其中一个用于数据输出及命令输入；另一个可连接GPS、数传电台或遥控装置等设备。 姿态处理方面，集成的STM32F103T8处理器能够高效地执行三角函数运算如sin, cos, atan2。调试接口为SWD（Serial Wire Debug），支持使用STlink或其他仿真器进行开发与测试工作。 电源输入范围4V至7V直流电，并在5V时大约消耗40mA电流。此外，还提供了详细的硬件框图、电路原理及引脚定义等信息以供参考和应用设计。