MPU6050项目（I2C模拟）

简介：
本项目基于MPU6050六轴运动跟踪传感器，通过I2C接口实现数据读取与姿态测量。利用Arduino平台进行模拟开发，适用于各类惯性导航应用。 MPU6050是一款高性能的六轴运动处理单元，集成了三轴加速度计与三轴陀螺仪，广泛应用于航姿参考系统、运动设备及机器人等领域。本段落将介绍如何使用STM32F103C8T6微控制器通过I2C接口连接MPU6050，并进行相关配置。 STM32F103C8T6是意法半导体基于ARM Cortex-M3内核的微控制器，具备丰富的外设和强大的计算能力。在本项目中，我们将利用其PB6与PB7引脚模拟I2C通信中的SCL（时钟）和SDA（数据）线，并设置相应的配置参数。 I2C是一种支持多主控、低速且仅需两根信号线的串行总线协议。具体到STM32F103C8T6上，需要将PB6与PB7设定为开漏输出模式并启用内部上拉电阻以确保正确的电平状态；同时还需要配置I2C时钟频率、地址以及数据传输速率等参数。 对于MPU6050的初始化过程而言，我们需通过发送特定寄存器地址和值来完成传感器设置。这包括但不限于电源管理寄存器（用于开启或关闭设备并设定低功耗模式）、陀螺仪与加速度计配置寄存器（用以确定工作范围及数据输出速率）以及I2C地址重映射寄存器等。 在硬件和MPU6050初始化完成后，我们将通过STM32的串口(USART)将采集的数据传输至PC或其他设备进行展示或分析。在此项目中，PA9与PA10被指定为TX（发送）及RX（接收）引脚；接下来需要配置波特率、数据位数、停止位和校验类型等参数，并设置适当的中断处理方式以确保稳定通信。 为了实现I2C通讯功能，在STM32固件库内需编写相应的驱动程序。这包括初始化I2C外设及发送/接收函数，同时建立错误处理机制；此外还需开发读写MPU6050寄存器的专用代码，通常涉及起始信号传输、地址与数据发送以及终止信号等步骤。 在数据分析阶段，原始输出自MPU6050的数据需经历数字滤波及姿态解算过程才能转换为稳定运动参数（如角度和角速度）。常用的过滤算法有低通滤波器或卡尔曼滤波器；而姿态计算方法则可选择互补、Madgwick或Euler角等方案。 最后，为了实现数据显示功能，在串口发送函数中需封装数据格式化与转换过程，即将二进制信息转化为易于阅读的十进制数或浮点数值，并按照特定模式输出至USART接口。 综上所述，“MPU6050工程(i2c 模拟)”涵盖了STM32微控制器对接MPU6050传感器的I2C通信配置，包括硬件接口设置、初始化与数据读取及处理打印。通过此项目的学习，开发者能够深入了解嵌入式系统中的传感器接口设计、数据分析以及通讯协议实现等内容。