STM32CubeMX-H7-13-IIC读写MPU6050模块（下）-硬件IIC驱动MPU6050模块

企业开发 2025-04-10 00:43:09 阅读次数: 0

前言

前面我们已经使用软件驱动iIC，接下来我们使用硬件来驱动。

其实硬件很简单，懂得软件驱动的原理

写是发个地址+寄存器+数值

读是发个地址+寄存器

HAL库的函数也就是把这些数值填入就可以正常使用

STM32CUBEMX配置

直接把disable换一下就好，其他不用动

IIC的硬件三种使用方式

模式	应用场景
普通 I2C（轮询模式）	适用于对实时性要求不高、数据传输量小的简单应用，如偶尔读取一个传感器的状态信息。
I2C 中断模式（IT I2C）	适用于对实时性有一定要求、数据传输量中等的场景，如周期性地读取多个传感器的数据。
I2C DMA 模式（DMA I2C）	适用于数据传输量大、对实时性要求高的场景，如大量数据的存储或高速传感器数据的连续采集。

普通IIC

普通IIC会用到的函数有

 HAL_I2C_Master_Transmit(hi2c, SIMPLE_DEVICE_ADDR << 1, data, size, 1000);
 HAL_I2C_Master_Receive(hi2c, (SIMPLE_DEVICE_ADDR << 1) | 1, data, size, 1000);


HAL_I2C_Mem_Write(hi2c, MPU6050_WRITE_ADDR, reg, I2C_MEMADD_SIZE_8BIT, &data, 1, 1000);
 HAL_I2C_Mem_Read(hi2c, MPU6050_READ_ADDR, reg, I2C_MEMADD_SIZE_8BIT, &data, 1, 1000);

主要是这四种

`HAL_I2C_Master_Transmit`

HAL_StatusTypeDef HAL_I2C_Master_Transmit(I2C_HandleTypeDef *hi2c, uint16_t DevAddress, uint8_t *pData, uint16_t Size, uint32_t Timeout);

就是简单对某个设备发送什么信息，不涉及寄存器

`HAL_I2C_Master_Receive`

HAL_StatusTypeDef HAL_I2C_Master_Receive(I2C_HandleTypeDef *hi2c, uint16_t DevAddress, uint8_t *pData, uint16_t Size, uint32_t Timeout);

也只是简单接收，不涉及寄存器的

`HAL_I2C_Mem_Read`

HAL_StatusTypeDef HAL_I2C_Mem_Read(I2C_HandleTypeDef *hi2c, uint16_t DevAddress, uint16_t MemAddress, uint16_t MemAddSize, uint8_t *pData, uint16_t Size, uint32_t Timeout);

涉及寄存器的，在我们这个模块就需要对寄存器进行操作，所以我打算是使用这个，会使用这个，再去使用中断和DMA都很简单

`HAL_I2C_Mem_Write`

HAL_StatusTypeDef HAL_I2C_Mem_Write(I2C_HandleTypeDef *hi2c, uint16_t DevAddress, uint16_t MemAddress, uint16_t MemAddSize, uint8_t *pData, uint16_t Size, uint32_t Timeout);

寄存器写入操作

总结

这四个函数的部分参数含义相近，但 HAL_I2C_Mem_Read 和 HAL_I2C_Mem_Write 多了 MemAddress 和 MemAddSize 这两个参数，用于指定从设备内部的寄存器地址及地址大小，以实现对特定寄存器的读写操作。在使用时，需根据具体的 I2C 通信需求准确设置这些参数。

中断DMA

中断IIC

`HAL_I2C_Mem_Read_IT`

HAL_StatusTypeDef HAL_I2C_Mem_Read_IT(I2C_HandleTypeDef *hi2c, uint16_t DevAddress, uint16_t MemAddress, uint16_t MemAddSize, uint8_t *pData, uint16_t Size);

`HAL_I2C_Mem_Write_IT`

HAL_StatusTypeDef HAL_I2C_Mem_Write_IT(I2C_HandleTypeDef *hi2c, uint16_t DevAddress, uint16_t MemAddress, uint16_t MemAddSize, uint8_t *pData, uint16_t Size);

DMA IIC

`HAL_I2C_Mem_Read_DMA`

HAL_StatusTypeDef HAL_I2C_Mem_Read_DMA(I2C_HandleTypeDef *hi2c, uint16_t DevAddress, uint16_t MemAddress, uint16_t MemAddSize, uint8_t *pData, uint16_t Size);

`HAL_I2C_Mem_Write_DMA`

HAL_StatusTypeDef HAL_I2C_Mem_Write_DMA(I2C_HandleTypeDef *hi2c, uint16_t DevAddress, uint16_t MemAddress, uint16_t MemAddSize, uint8_t *pData, uint16_t Size);

普通IIC驱动MPU6050

我们模仿软件那样填入参数就好了

然后我们要封装下函数

void HAL_MPU6050_WriteReg(uint8_t RegAddress, uint8_t Data) {
    HAL_I2C_Mem_Write(&hi2c4, MPU6050_ADDR_AD0_LOW<<1, RegAddress, I2C_MEMADD_SIZE_8BIT, &Data, 1, 1000);  // 写入数据到指定寄存器
}

uint8_t HAL_MPU6050_ReadReg(uint8_t RegAddress) {
    uint8_t Data;
    (&hi2c4, MPU6050_ADDR_AD0_LOW<<1|1, RegAddress, I2C_MEMADD_SIZE_8BIT, &Data, 1, 1000);  // 读取指定寄存器的数据
    return Data;  // 返回读取到的数据	
}

一读一些就好了

给寄存器写入数据，一定是地址，要不然功能都失效完

就是data哪里，如果你不想封装，直接填一个0x75获取地址的指令

那么是无效的，必须拿变量存然后放地址才行

然后就正常使用就OK了

示例程序

初始化程序


void HAL_MPU6050_init(void) {
    HAL_MPU6050_WriteReg(PWR_MGMT_1, 0x80);  // 复位 MPU6050
    HAL_Delay(300);  // 等待传感器复位
    HAL_MPU6050_WriteReg(PWR_MGMT_1, 0x00);  // 唤醒 MPU6050
    HAL_MPU6050_WriteReg(PWR_MGMT_1, 0x01);  // 设置时钟源为 X 轴
    HAL_MPU6050_WriteReg(PWR_MGMT_2, 0x00);  // 设置所有传感器启用
    HAL_MPU6050_WriteReg(SMPLRT_DIV, 0x09);  // 设置采样率分频值
    HAL_MPU6050_WriteReg(CONFIG, 0x06);  // 设置低通滤波器频率
    HAL_MPU6050_WriteReg(GYRO_CONFIG, 0x18);  // 设置陀螺仪量程为 ±2000 °/s
    HAL_MPU6050_WriteReg(ACCEL_CONFIG, 0x18);  // 设置加速度计量程为 ±16 g
    HAL_Delay(100);  // 等待传感器稳定
}

获取ID的程序

uint8_t HAL_MPU6050_GetDeviceID(void) {
    uint8_t data;
    HAL_I2C_Mem_Read(&hi2c4, MPU6050_ADDR_AD0_LOW<<1|1, WHO_AM_I, I2C_MEMADD_SIZE_8BIT, &data, 1, 1000);  // 读取设备 ID 寄存器
	return data;  // 返回设备 ID
}

以上就是对基本的读和写的使用了