STM32读取HMC5883L的偏航角数据

HMC5883L是一种IIC通信的电子罗盘芯片，输出与北的角度偏差，数值是0-360度，靠西方向增长，可以理解为逆时针为正。配合GPS模块简直就是四轴飞行器的铁杆标配。

5883的初始化

HMC5883L也是一个IIC器件，具体的操作方式和前面介绍的MPU6050类似，这里就不在赘述了。主要区别在于5883作为IIC从机时，其地址为0x3C。

初始化HMC5883

初始化HMC5883的方法和初始化MPU6050的方法差不太多，主要是模拟出IIC信号，对对应的寄存器操作，具体的可查看HMC5883的说明手册。

void HMC5883L_Init()
 {     
  MPU_IIC_Init();//初始化IIC
  MPU_IIC_Start();
  MPU_IIC_Send_Byte(0x3c); 
  MPU_IIC_Wait_Ack(); 
  MPU_IIC_Send_Byte(0x00); 
  MPU_IIC_Wait_Ack(); 
  MPU_IIC_Send_Byte(0x14);//模拟IIC的信号时序
 
  MPU_IIC_Start();
  MPU_IIC_Send_Byte(0x3c); //写指令
  MPU_IIC_Wait_Ack();
  MPU_IIC_Send_Byte(0x01); 
  MPU_IIC_Wait_Ack();
  MPU_IIC_Send_Byte(0x20); 
  MPU_IIC_Wait_Ack();
  MPU_IIC_Stop();
  }

读取数据

 MPU_IIC_Start();
 MPU_IIC_Send_Byte(0x3c); // HMC5883L,0x3c,0x03读取这两个地址的寄存器数据，分别为LSB和MSB
 MPU_IIC_Wait_Ack(); 
 MPU_IIC_Send_Byte(0x03); //
 MPU_IIC_Wait_Ack(); 
 
 MPU_IIC_Start();          
 MPU_IIC_Send_Byte(0x3d); //读数据
 MPU_IIC_Wait_Ack();
 
 for(i=0;i<5;i++)        //第六次不应答
 {
  XYZ_Data[i]=MPU_IIC_Read_Byte(1);
 }
 XYZ_Data[5] =MPU_IIC_Read_Byte(0);  
 MPU_IIC_Stop();
 delay_ms(5);

数据处理

读出寄存器的原始数据之后，下一步应该将数据进行处理，比如多次求和取平均，然后利用磁偏角方位公式算出偏角。

void  HMC58X3_newValues(int16_t x,int16_t y,int16_t z)
{
 unsigned char i ;
 int32_t sum=0;
 for(i=1;i<10;i++)
 {
  HMC5883_FIFO[0][i-1]=HMC5883_FIFO[0][i];
  HMC5883_FIFO[1][i-1]=HMC5883_FIFO[1][i];
  HMC5883_FIFO[2][i-1]=HMC5883_FIFO[2][i];
 }
 HMC5883_FIFO[0][9]=x;
 HMC5883_FIFO[1][9]=y;
 HMC5883_FIFO[2][9]=z;
 sum=0;
 for(i=0;i<10;i++){ //求和取平均
     sum+=HMC5883_FIFO[0][i];
 }
 HMC5883_FIFO[0][10]=sum/10; //将平均值更新
 sum=0;
 for(i=0;i<10;i++){
     sum+=HMC5883_FIFO[1][i];
 }
 HMC5883_FIFO[1][10]=sum/10;
 sum=0;
 for(i=0;i<10;i++){
     sum+=HMC5883_FIFO[2][i];
 }
 HMC5883_FIFO[2][10]=sum/10;
 }

取平均值之后，利用磁偏角公式可以求出角度。

Angle = (atan2(Y,X) * (180 / 3.14159265) + 180);

HMC5883的问题

如果前面MPU6050弄明白了，那5883也很容易弄懂。值得注意的有如下两个问题：

1. 接线
   HMC5883和MPU605需要连接在同一个IIC总线上，下图是我们的接线方式。
   
   
   最下方是没有用到的BMP模块
2. 四元数融合算法
   要将HMC5883用到自主导航小车的姿态估算中，我们采用的是四元数融合算法，需要上传MPU6050和HMC5883的原始数据。如何进行四元数融合解算，我准备在下一篇文章写出。