در گام اول کتابخانههای مورد نیاز را فراخوانی میکنیم. کتابخانه "Wire.h" مربوط به پروتکل I2C بین آردوینو و ماژول MPU9250 است.
#include <Wire.h>
#include <TimerOne.h>
طبق اطلاعات دیتاشیت آدرس سخت افزاری پروتکل I2C برای شتابسنج و ژیروسکوپ 68 هگز و برای مگنومتر 0C هگز است.
#define MPU9250_ADDRESS 0x68
#define MAG_ADDRESS 0x0C
در قسمت voide setup رنج تغییرات سه سنسور (شتابسنج - ژیروسکوپ - مگنومتر ) مشخص کرده، همچنین فیلتر پایینگذر داخلی را برای شتابسنج و ژیروسکوپ فعال میکنیم.
void setup()
{
// Arduino initializations
Wire.begin();
Serial.begin(115200);
// Set accelerometers low pass filter at 5Hz
I2CwriteByte(MPU9250_ADDRESS,29,0x06);
// Set gyroscope low pass filter at 5Hz
I2CwriteByte(MPU9250_ADDRESS,26,0x06);
// Configure gyroscope range
I2CwriteByte(MPU9250_ADDRESS,27,GYRO_FULL_SCALE_1000_DPS);
// Configure accelerometers range
I2CwriteByte(MPU9250_ADDRESS,28,ACC_FULL_SCALE_4_G);
// Set by pass mode for the magnetometers
I2CwriteByte(MPU9250_ADDRESS,0x37,0x02);
// Request continuous magnetometer measurements in 16 bits
I2CwriteByte(MAG_ADDRESS,0x0A,0x16);
pinMode(13, OUTPUT);
Timer1.initialize(10000); // initialize timer1, and set a 1/2 second period
Timer1.attachInterrupt(callback); // attaches callback() as a timer overflow interrupt
// Store initial time
ti=millis();
}
// Counter
long int cpt=0;
void callback()
{
intFlag=true;
digitalWrite(13, digitalRead(13) ^ 1);
}
در حلقه اصلی برنامه مقادیر رجیسترهای مربوط به شتابسنج، ژیروسکوپ و مگنومتر را در یک مقدار 16 بیتی خوانده و در سریال مانیتور آردوینو نمایش میدهیم.
void loop()
{
while (!intFlag);
intFlag=false;
// Display time
Serial.print (millis()-ti,DEC);
Serial.print ("\t");
// _______________
// ::: Counter :::
// Display data counter
// Serial.print (cpt++,DEC);
// Serial.print ("\t");
// ____________________________________
// ::: accelerometer and gyroscope :::
// Read accelerometer and gyroscope
uint8_t Buf[14];
I2Cread(MPU9250_ADDRESS,0x3B,14,Buf);
// Create 16 bits values from 8 bits data
// Accelerometer
int16_t ax=-(Buf[0]<<8 | Buf[1]);
int16_t ay=-(Buf[2]<<8 | Buf[3]);
int16_t az=Buf[4]<<8 | Buf[5];
// Gyroscope
int16_t gx=-(Buf[8]<<8 | Buf[9]);
int16_t gy=-(Buf[10]<<8 | Buf[11]);
int16_t gz=Buf[12]<<8 | Buf[13];
// Display values
// Accelerometer
Serial.print (ax,DEC);
Serial.print ("\t");
Serial.print (ay,DEC);
Serial.print ("\t");
Serial.print (az,DEC);
Serial.print ("\t");
// Gyroscope
Serial.print (gx,DEC);
Serial.print ("\t");
Serial.print (gy,DEC);
Serial.print ("\t");
Serial.print (gz,DEC);
Serial.print ("\t");
// _____________________
// ::: Magnetometer :::
// Read register Status 1 and wait for the DRDY: Data Ready
uint8_t ST1;
do
{
I2Cread(MAG_ADDRESS,0x02,1,&ST1);
}
while (!(ST1&0x01));
// Read magnetometer data
uint8_t Mag[7];
I2Cread(MAG_ADDRESS,0x03,7,Mag);
// Create 16 bits values from 8 bits data
// Magnetometer
int16_t mx=-(Mag[3]<<8 | Mag[2]);
int16_t my=-(Mag[1]<<8 | Mag[0]);
int16_t mz=-(Mag[5]<<8 | Mag[4]);
// Magnetometer
Serial.print (mx+200,DEC);
Serial.print ("\t");
Serial.print (my-70,DEC);
Serial.print ("\t");
Serial.print (mz-700,DEC);
Serial.print ("\t");
// End of line
Serial.println("");
// delay(100);
}
کد کامل برنامه:
#include <Wire.h>
#include <TimerOne.h>
#define MPU9250_ADDRESS 0x68
#define MAG_ADDRESS 0x0C
void setup()
{
// Arduino initializations
Wire.begin();
Serial.begin(115200);
// Set accelerometers low pass filter at 5Hz
I2CwriteByte(MPU9250_ADDRESS,29,0x06);
// Set gyroscope low pass filter at 5Hz
I2CwriteByte(MPU9250_ADDRESS,26,0x06);
// Configure gyroscope range
I2CwriteByte(MPU9250_ADDRESS,27,GYRO_FULL_SCALE_1000_DPS);
// Configure accelerometers range
I2CwriteByte(MPU9250_ADDRESS,28,ACC_FULL_SCALE_4_G);
// Set by pass mode for the magnetometers
I2CwriteByte(MPU9250_ADDRESS,0x37,0x02);
// Request continuous magnetometer measurements in 16 bits
I2CwriteByte(MAG_ADDRESS,0x0A,0x16);
pinMode(13, OUTPUT);
Timer1.initialize(10000); // initialize timer1, and set a 1/2 second period
Timer1.attachInterrupt(callback); // attaches callback() as a timer overflow interrupt
// Store initial time
ti=millis();
}
// Counter
long int cpt=0;
void callback()
{
intFlag=true;
digitalWrite(13, digitalRead(13) ^ 1);
}
// Main loop, read and display data
void loop()
{
while (!intFlag);
intFlag=false;
// Display time
Serial.print (millis()-ti,DEC);
Serial.print ("\t");
// _______________
// ::: Counter :::
// Display data counter
// Serial.print (cpt++,DEC);
// Serial.print ("\t");
// ____________________________________
// ::: accelerometer and gyroscope :::
// Read accelerometer and gyroscope
uint8_t Buf[14];
I2Cread(MPU9250_ADDRESS,0x3B,14,Buf);
// Create 16 bits values from 8 bits data
// Accelerometer
int16_t ax=-(Buf[0]<<8 | Buf[1]);
int16_t ay=-(Buf[2]<<8 | Buf[3]);
int16_t az=Buf[4]<<8 | Buf[5];
// Gyroscope
int16_t gx=-(Buf[8]<<8 | Buf[9]);
int16_t gy=-(Buf[10]<<8 | Buf[11]);
int16_t gz=Buf[12]<<8 | Buf[13];
// Display values
// Accelerometer
Serial.print (ax,DEC);
Serial.print ("\t");
Serial.print (ay,DEC);
Serial.print ("\t");
Serial.print (az,DEC);
Serial.print ("\t");
// Gyroscope
Serial.print (gx,DEC);
Serial.print ("\t");
Serial.print (gy,DEC);
Serial.print ("\t");
Serial.print (gz,DEC);
Serial.print ("\t");
// _____________________
// ::: Magnetometer :::
// Read register Status 1 and wait for the DRDY: Data Ready
uint8_t ST1;
do
{
I2Cread(MAG_ADDRESS,0x02,1,&ST1);
}
while (!(ST1&0x01));
// Read magnetometer data
uint8_t Mag[7];
I2Cread(MAG_ADDRESS,0x03,7,Mag);
// Create 16 bits values from 8 bits data
// Magnetometer
int16_t mx=-(Mag[3]<<8 | Mag[2]);
int16_t my=-(Mag[1]<<8 | Mag[0]);
int16_t mz=-(Mag[5]<<8 | Mag[4]);
// Magnetometer
Serial.print (mx+200,DEC);
Serial.print ("\t");
Serial.print (my-70,DEC);
Serial.print ("\t");
Serial.print (mz-700,DEC);
Serial.print ("\t");
// End of line
Serial.println("");
// delay(100);
}