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本帖最后由 小白来学习 于 2016-7-28 17:45 编辑
众所众知，SPI的读写速度非常诱人，对于MPU9250而言，除了加速度、陀螺仪外，新增了磁力计模块，但是磁力计模块只支持I2C的读写，
为了能够利用起SPI的优势，此时MPU 内部的i2c Master功能为此提供了方便
楼主不才，花了一些功夫，仔细研读了MPU9250 datasheet 整理出SPI读取MPU9250全套工程源码，亲测可用。
楼主觉得有需要注意之处，都配有详细注释（若有不对之处请多多包涵）
希望能提供给大家一些参考价值（工程已打包附件，内附MPU datasheet资料及i2c源码）
MPU9250.rar
(9.73 MB, 下载次数: 179484)
2016-7-28 17:27 上传
点击文件名下载附件
下图为楼主SPI读取9轴数据——Jlink仿真结果
![CG]XJ9D7$UK%PI00)8D90R0.png](data/attach/1907/vz2dkkydsgb2z6xq4hkach0glyvjurin.jpg "CG]XJ9D7$UK%PI00)8D90R0.png")
file:///C:UsersAdministratorAppDataRoamingTencentUsers312485168QQWinTempRichOleCG]XJ9D7$UK%PI00)8D90R0.png
众所众知，SPI的读写速度非常诱人，对于MPU9250而言，除了加速度、陀螺仪外，新增了磁力计模块，但是磁力计模块只支持I2C的读写，
为了能够利用起SPI的优势，此时MPU 内部的i2c Master功能为此提供了方便
楼主不才，花了一些功夫，仔细研读了MPU9250 datasheet 整理出SPI读取MPU9250全套工程源码，亲测可用。
楼主觉得有需要注意之处，都配有详细注释（若有不对之处请多多包涵）
希望能提供给大家一些参考价值（工程已打包附件，内附MPU datasheet资料及i2c源码）
MPU9250.rar
(9.73 MB, 下载次数: 179484)
2016-7-28 17:27 上传
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下图为楼主SPI读取9轴数据——Jlink仿真结果
file:///C:UsersAdministratorAppDataRoamingTencentUsers312485168QQWinTempRichOleCG]XJ9D7$UK%PI00)8D90R0.png
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先说单位换算问题：
1.陀螺仪原始数据的换算：
举例说明：假设你现在配置的是±2000dps（单位dps意思为degree per second，度每秒），16位ADC采样。则陀螺仪量程为4000dps（±2000dps），原始数据最大值为2^16，则最小分辨率为2^16/4000=16.384,意思就是原始数据每增加16.384,真正陀螺仪数据增加1dps。（鉴于嵌入式对浮点数运算的效率我们取16.4）所以 陀螺仪真值=原始数据/16.4
以上数据单位为度，还需转化为弧度制，然后在参与姿态解算。
2.加速度计算同上，只不过量程不同而已（因为加速度量程太小缘故，程序如果使用float类型来进行姿态融合，很有可能出现数据溢出等错误，可以把分辨率缩小100倍计算）
3磁力计
从他的datasheet可以看出量程为-32760~32760（65520而非65536），同时也标有分辨率为0.15 uT，则真实数据=原始数据*0.15
/------------------------分割线---------------------------------/
理论基础：
思路：陀螺仪是主角，加速度，磁力计只是起到辅助作用（理论上只需要陀螺仪即可，如果它没有温飘、积分累计误差的话，后面的数据融合部分都可以省掉，可惜。。）对陀螺仪的测量起到修正作用。
姿态解算流程为：获取九轴数据->对数据先进行滤波，去噪，得到比较准确的数据（常见有均值滤波，加权均值滤波、滑动滤波、中值滤波等等）->姿态解算(常用四元数，方向余弦（实时性较差，计算参量多，计算量大，楼主原本用的就是这个，后来改为四元数了）、欧拉角（存在死锁问题）)->数据融合，利用加表和 磁力计补偿（常用互补滤波，高级点卡尔曼滤波等）
互补滤波算法请参考：
捷联惯导基础：
/----------------------------------------------------------------/
实际代码：
九轴数据融合部分参考经典的mahony算法的AHRS姿态解算 请参阅 http://www.07net01.com/2016/03/1398642.html
姿态解算详细讲解：
以上是楼主参看许多文献后，觉得很有指导意义的几篇文章，特此推荐
你的这个问题我之前也碰到过，说说我的理解：spi读取磁力计中间经过了两个过程，spi ->master register ->iic->AK8963 ->iic->master->spi,spi驱动iic去读取磁力计，相比直接用iic读取要麻烦得多，还有在磁力计读取函数里的一些灵敏度的矫正，判读数据是否正确等你可以删掉，这些函数也是需要去读取ak8963的，删掉的话影响不大，可以提高读取速度。同时我们我们回过头来看看磁力计的手册，既使是设置磁力计连续测量频率最大也就是100hz（我记得是）。磁力计10ms采集一次，也就是说磁力计的采样不能像加表，陀螺仪一样频繁采样。10ms,20ms采一次足以。这个延时5000实际上是为了等待芯片采样完成而为。实际应用中，你可以在等待芯片内部采样过程中去完成其他任务，用定时器固定10ms去读数就可以，spi的优势确实是读数快，但只是读数快。可是在内部芯片限定了采样频率的情况下，读数再快也是没办法的。
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