STM32+MPU6050 Design Portable Mini Desktop Clock (Automatically Adjust Time Display Direction)

一、环境介绍

MCU:

 STM32F103C8T6

姿态传感器:

 MPU6050

OLED显示屏:

 0.96寸SPI接口OLED

温度传感器:

 DS18B20

编译软件:

 keil5

二、功能介绍

可能大多数人每天都在用手机设置闹铃,睡觉时将手机放在枕头边,方便第二天叫自己起床.但是手机辐射的危害还是比较严重,如果有一款小体积,大智慧的智能电子时钟,就能替代手机健康唤醒每一天新的开始.本次设计的时钟可以根据MPU6050测量的姿态自动调整显示画面方向,也就是倒着拿、横着拿、反着拿都可以让时间显示是正对着自己的,时间支持自己调整,支持串口校准.可以按键切换页面查看环境温度显示.

支持串口时间校准:

三、核心代码

3.1 main.c

#include "stm32f10x.h"
#include "beep.h"
#include "delay.h"
#include "led.h"
#include "key.h"
#include "sys.h"
#include "usart.h"
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include &quot;exti.h&quot;
#include &quot;timer.h&quot;
#include &quot;rtc.h&quot;
#include &quot;wdg.h&quot;
#include &quot;ds18b20.h&quot;
#include &quot;oled.h&quot;
#include &quot;fontdata.h&quot;
#include &quot;adc.h&quot;
#include &quot;FunctionConfig.h&quot;
#include &quot;mpu6050.h&quot;
#include &quot;inv_mpu.h&quot;
#include &quot;inv_mpu_dmp_motion_driver.h&quot; 

/*
函数功能: 绘制时钟表盘框架
*/
void DrawTimeFrame(void)
{
 u8 i;
 OLED_Circle(32,32,31);//画外圆
 OLED_Circle(32,32,1); //画中心圆
 //画刻度
 for(i=0;i<60;i++)
 {
 if(i%5==0)OLED_DrawAngleLine(32,32,6*i,31,3,1);
 }
 OLED_RefreshGRAM(); //刷新数据到OLED屏幕
}

/*
函数功能: 更新时间框架显示,在RTC中断里调用
*/
char TimeBuff[20];
void Update_FrameShow(void)
{
 /*1. 绘制秒针、分针、时针*/
 OLED_DrawAngleLine2(32,32,rtc_clock.sec*6-6-90,27,0);//清除之前的秒针
 OLED_DrawAngleLine2(32,32,rtc_clock.sec*6-90,27,1); //画秒针
 
 OLED_DrawAngleLine2(32,32,rtc_clock.min*6-6-90,24,0);
 OLED_DrawAngleLine2(32,32,rtc_clock.min*6-90,24,1);
 
 OLED_DrawAngleLine2(32,32,rtc_clock.hour*30-6-90,21,0);
 OLED_DrawAngleLine2(32,32,rtc_clock.hour*30-90,21,1);
 
 //绘制电子钟时间
 sprintf(TimeBuff,&quot;%d&quot;,rtc_clock.year);
 OLED_ShowString(65,16*0,16,TimeBuff); //年份字符串
 OLED_ShowChineseFont(66+32,16*0,16,4); //显示年
 
 sprintf(TimeBuff,&quot;%d/%d&quot;,rtc_clock.mon,rtc_clock.day);
 OLED_ShowString(75,16*1,16,TimeBuff); //月
 
 if(rtc_clock.sec==0)OLED_ShowString(65,16*2,16,&quot; &quot;); //清除多余的数据
 sprintf(TimeBuff,&quot;%d:%d:%d&quot;,rtc_clock.hour,rtc_clock.min,rtc_clock.sec);
 OLED_ShowString(65,16*2,16,TimeBuff); //秒
 
 //显示星期
 OLED_ShowChineseFont(70,16*3,16,5); //星
 OLED_ShowChineseFont(70+16,16*3,16,6); //期
 OLED_ShowChineseFont(70+32,16*3,16,rtc_clock.week+7); //具体的值
}


u8 DS18B20_TEMP_Info[10]; //DS18B20温度信息

/*
函数功能: DS18B20温度显示页面
*/
void DS18B20_ShowPageTable(short DS18B20_temp)
{
 char DS18B20_buff[10]; //存放温度信息
 unsigned short DS18B20_intT=0,DS18B20_decT=0; //温度值的整数和小数部分
 DS18B20_intT = DS18B20_temp >> 4; //分离出温度值整数部分
 DS18B20_decT = DS18B20_temp & 0xF; //分离出温度值小数部分
 sprintf((char*)DS18B20_TEMP_Info,&quot;%d.%d&quot;,DS18B20_intT,DS18B20_decT); //保存DS18B20温度信息,发送给上位机

 OLED_ShowString(34,0,16,&quot;DS18B20&quot;);
 if(DS18B20_temp==0xFF)
 {
 OLED_ShowString(0,30,16,&quot; &quot;); //清除一行的显示
 //显示温度错误信息
 OLED_ShowString(0,30,16,&quot;DS18B20 Error!&quot;);
 }
 else
 {
 sprintf(DS18B20_buff,&quot;%sC &quot;,DS18B20_TEMP_Info);
 //显示温度
 OLED_ShowString(40,30,16,DS18B20_buff);
 }
}

int main(void)
{
 u8 stat;
 u8 key_val;
 u32 TimeCnt=0;
 u16 temp_data; //温度数据
 short aacx,aacy,aacz; //加速度传感器原始数据
 short gyrox,gyroy,gyroz; //陀螺仪原始数据
 short temp;
 float pitch,roll,yaw; //欧拉角
 u8 page_cnt=0; //显示的页面
 u8 display_state1=0;
 u8 display_state2=0;
 BEEP_Init(); //初始化蜂鸣器
 LED_Init(); //初始化LED
 KEY_Init(); //按键初始化
 DS18B20_Init(); //DS18B20
 USARTx_Init(USART1,72,115200);//串口1的初始化
 TIMERx_Init(TIM1,72,20000); //辅助串口1接收.20ms为一帧数据.
 RTC_Init(); //RTC初始化
 OLED_Init(0xc8,0xa1); //OLED显示屏初始化--正常显示
 
 //OLED_Init(0xc0,0xa0); //OLED显示屏初始化--翻转显示
 while(MPU6050_Init()) //初始化MPU6050
 {
 printf(&quot;MPU6050陀螺仪初始化失败!\r\n&quot;);
 DelayMs(500);
 }
 
// //注意：陀螺仪初始化的时候,必须正常摆放才可以初始化成
// while(mpu_dmp_init())
// {
// printf(&quot;MPU6050陀螺仪设置DMP失败!\r\n&quot;);
// DelayMs(1000);
// }

 OLED_Clear(0x00); //清屏 
 DrawTimeFrame(); //画时钟框架
 
 while(1)
 { 
 key_val=KEY_GetValue();
 if(key_val)
 {
 page_cnt=!page_cnt;
 //时钟页面
 if(page_cnt==0)
 {
 //清屏
 OLED_Clear(0);
 DrawTimeFrame(); //画时钟框架
 RTC->CRH|=1<<0; //开启秒中断
 }
 else if(page_cnt==1)
 {
 //清屏
 OLED_Clear(0);
 RTC->CRH&=~(1<<0); //关闭秒中断
 }
 }
 
 if(USART1_RX_STATE)
 {
 //*20200530154322
 //通过串口1校准RTC时间
 if(USART1_RX_BUFF[0]=='*')
 {
 rtc_clock.year=(USART1_RX_BUFF[1]-48)*1000+(USART1_RX_BUFF[2]-48)*100+(USART1_RX_BUFF[3]-48)*10+(USART1_RX_BUFF[4]-48)*1;
 rtc_clock.mon=(USART1_RX_BUFF[5]-48)*10+(USART1_RX_BUFF[6]-48)*1;
 rtc_clock.day=(USART1_RX_BUFF[7]-48)*10+(USART1_RX_BUFF[8]-48)*1;
 rtc_clock.hour=(USART1_RX_BUFF[9]-48)*10+(USART1_RX_BUFF[10]-48)*1;
 rtc_clock.min=(USART1_RX_BUFF[11]-48)*10+(USART1_RX_BUFF[12]-48)*1;
 rtc_clock.sec=(USART1_RX_BUFF[13]-48)*10+(USART1_RX_BUFF[14]-48)*1;
 RTC_SetTime(rtc_clock.year,rtc_clock.mon,rtc_clock.day,rtc_clock.hour,rtc_clock.min,rtc_clock.sec);
 
 OLED_Clear(0); //OLED清屏
 DrawTimeFrame();//画时钟框架
 }
 USART1_RX_STATE=0;
 USART1_RX_CNT=0;
 }
 
 //时间记录
 DelayMs(10);
 TimeCnt++;
 if(TimeCnt>=100) //1000毫秒一次
 {
 TimeCnt=0;
 LED1=!LED1;
 
 temp_data=DS18B20_ReadTemp();
 // printf(&quot;temp_data=%d.%d\n&quot;,temp_data>>4,temp_data&0xF);
 
// stat=mpu_dmp_get_data(&pitch,&roll,&yaw);
// temp=MPU6050_Get_Temperature(); //得到温度值
 //MPU6050_Get_Gyroscope(&gyrox,&gyroy,&gyroz); //得到陀螺仪原始数据
 MPU6050_Get_Accelerometer(&aacx,&aacy,&aacz); //得到加速度传感器数据
 //printf(&quot;温度数据:%d\r\n&quot;,temp);
 // printf(&quot;陀螺仪原始数据 :x=%d y=%d z=%d\r\n&quot;,gyrox,gyroy,gyroz);
 printf(&quot;加速度传感器数据:x=%d y=%d z=%d\r\n&quot;,aacx,aacy,aacz);
// printf(&quot;欧垃角:横滚角=%d 俯仰角=%d 航向角=%d\r\n&quot;,(int)(roll*100),(int)(pitch*100),(int)(yaw*10));
// 
 
 //正着显示
 if(aacz>=15000)
 {
 printf(&quot;正着显示\n&quot;);
 if(display_state1!=1)
 {
 display_state2=0;
 display_state1=1;
 OLED_Init(0xc8,0xa1); //OLED显示屏初始化--正常显示 
 }
 }
 //翻转显示
 else if(display_state2!=1) 
 {
 printf(&quot;反着显示\n&quot;);
 display_state1=0;
 display_state2=1;
 OLED_Init(0xc0,0xa0); //OLED显示屏初始化--翻转显示 
 }
 }
 if(page_cnt==1) //温度显示页面
 {
 DS18B20_ShowPageTable(temp_data);
 } 
 } 
}


3.2 mpu6050.c

#include "mpu6050.h"
#include "sys.h"
#include "delay.h"
#include <stdio.h>

/*--------------------------------------------------------------------IIC协议底层模拟时序--------------------------------------------------------------------------------*/

/*
硬件接线：
1 VCC 3.3V/5V 电源输入 --->接3.3V
2 GND 地线 --->接GND
3 IIC_SDA IIC 通信数据线 -->PB6
4 IIC_SCL IIC 通信时钟线 -->PB7
5 MPU_INT 中断输出引脚 ---->未接
6 MPU_AD0 IIC 从机地址设置引脚-->未接
 AD0引脚说明：ID=0X68(悬空/接 GND) ID=0X69(接 VCC)
*/

/*
函数功能:MPU IIC 延时函数
*/
void MPU6050_IIC_Delay(void)
{
 DelayUs(2);
}

/*
函数功能: 初始化IIC
*/
void MPU6050_IIC_Init(void)
{ 
 RCC->APB2ENR|=1<<3; //先使能外设IO PORTB时钟 
 GPIOB->CRL&=0X00FFFFFF; //PB6/7 推挽输出
 GPIOB->CRL|=0X33000000; 
 GPIOB->ODR|=3<<6; //PB6,7 输出高
}

/*
函数功能: 产生IIC起始信号
*/
void MPU6050_IIC_Start(void)
{
 MPU6050_SDA_OUT(); //sda线输出
 MPU6050_IIC_SDA=1; 
 MPU6050_IIC_SCL=1;
 MPU6050_IIC_Delay();
 MPU6050_IIC_SDA=0;//START:when CLK is high,DATA change form high to low 
 MPU6050_IIC_Delay();
 MPU6050_IIC_SCL=0;//钳住I2C总线,准备发送或接收数据 
}

/*
函数功能: 产生IIC停止信号
*/
void MPU6050_IIC_Stop(void)
{
 MPU6050_SDA_OUT();//sda线输出
 MPU6050_IIC_SCL=0;
 MPU6050_IIC_SDA=0;//STOP:when CLK is high DATA change form low to high
 MPU6050_IIC_Delay();
 MPU6050_IIC_SCL=1; 
 MPU6050_IIC_SDA=1;//发送I2C总线结束信号
 MPU6050_IIC_Delay(); 
}

/*
函数功能： 等待应答信号到来
返 回 值：1,接收应答失败
 0,接收应答成功
*/
u8 MPU6050_IIC_Wait_Ack(void)
{
 u8 ucErrTime=0;
 MPU6050_SDA_IN(); //SDA设置为输入 
 MPU6050_IIC_SDA=1;MPU6050_IIC_Delay(); 
 MPU6050_IIC_SCL=1;MPU6050_IIC_Delay(); 
 while(MPU6050_READ_SDA)
 {
 ucErrTime++;
 if(ucErrTime>250)
 {
 MPU6050_IIC_Stop();
 return 1;
 }
 }
 MPU6050_IIC_SCL=0;//时钟输出0 
 return 0; 
}

/*
函数功能：产生ACK应答
*/
void MPU6050_IIC_Ack(void)
{
 MPU6050_IIC_SCL=0;
 MPU6050_SDA_OUT();
 MPU6050_IIC_SDA=0;
 MPU6050_IIC_Delay();
 MPU6050_IIC_SCL=1;
 MPU6050_IIC_Delay();
 MPU6050_IIC_SCL=0;
}

/*
函数功能：不产生ACK应答 
*/ 
void MPU6050_IIC_NAck(void)
{
 MPU6050_IIC_SCL=0;
 MPU6050_SDA_OUT();
 MPU6050_IIC_SDA=1;
 MPU6050_IIC_Delay();
 MPU6050_IIC_SCL=1;
 MPU6050_IIC_Delay();
 MPU6050_IIC_SCL=0;
}

/*
函数功能：IIC发送一个字节
返回从机有无应答
1,有应答
0,无应答 
*/ 
void MPU6050_IIC_Send_Byte(u8 txd)
{ 
 u8 t; 
 MPU6050_SDA_OUT(); 
 MPU6050_IIC_SCL=0;//拉低时钟开始数据传输
 for(t=0;t<8;t++)
 { 
 MPU6050_IIC_SDA=(txd&0x80)>>7;
 txd<<=1; 
 MPU6050_IIC_SCL=1;
 MPU6050_IIC_Delay(); 
 MPU6050_IIC_SCL=0; 
 MPU6050_IIC_Delay();
 } 
}

/*
函数功能：读1个字节,ack=1时,发送ACK,ack=0,发送nACK 
*/ 
u8 MPU6050_IIC_Read_Byte(unsigned char ack)
{
 unsigned char i,receive=0;
 MPU6050_SDA_IN();//SDA设置为输入
 for(i=0;i<8;i++ )
 {
 MPU6050_IIC_SCL=0; 
 MPU6050_IIC_Delay();
 MPU6050_IIC_SCL=1;
 receive<<=1;
 if(MPU6050_READ_SDA)receive++; 
 MPU6050_IIC_Delay(); 
 } 
 if(!ack)
 MPU6050_IIC_NAck();//发送nACK
 else
 MPU6050_IIC_Ack(); //发送ACK 
 return receive;
}


/*--------------------------------------------------------------------MPU6050底层驱动代码--------------------------------------------------------------------------------*/

/*
函数功能：初始化MPU6050
返 回 值：0,成功
 其他,错误代码
*/
u8 MPU6050_Init(void)
{ 
 u8 res;
 MPU6050_IIC_Init();//初始化IIC总线
 MPU6050_Write_Byte(MPU_PWR_MGMT1_REG,0X80); //复位MPU6050
 
 DelayMs(100);
 MPU6050_Write_Byte(MPU_PWR_MGMT1_REG,0X00); //唤醒MPU6050 
 MPU6050_Set_Gyro_Fsr(3); //陀螺仪传感器,±2000dps
 MPU6050_Set_Accel_Fsr(0); //加速度传感器,±2g
 MPU6050_Set_Rate(50); //设置采样率50Hz
 MPU6050_Write_Byte(MPU_INT_EN_REG,0X00); //关闭所有中断
 MPU6050_Write_Byte(MPU_USER_CTRL_REG,0X00); //I2C主模式关闭
 MPU6050_Write_Byte(MPU_FIFO_EN_REG,0X00); //关闭FIFO
 MPU6050_Write_Byte(MPU_INTBP_CFG_REG,0X80); //INT引脚低电平有效
 res=MPU6050_Read_Byte(MPU_DEVICE_ID_REG);
 if(res==MPU6050_ADDR)//器件ID正确
 {
 MPU6050_Write_Byte(MPU_PWR_MGMT1_REG,0X01); //设置CLKSEL,PLL X轴为参考
 MPU6050_Write_Byte(MPU_PWR_MGMT2_REG,0X00); //加速度与陀螺仪都工作
 MPU6050_Set_Rate(50); //设置采样率为50Hz
 }else return 1;
 return 0;
}


/*
设置MPU6050陀螺仪传感器满量程范围
fsr:0,±250dps;1,±500dps;2,±1000dps;3,±2000dps
返回值:0,设置成功
 其他,设置失败 
*/
u8 MPU6050_Set_Gyro_Fsr(u8 fsr)
{
 return MPU6050_Write_Byte(MPU_GYRO_CFG_REG,fsr<<3);//设置陀螺仪满量程范围 
}

/*
函数功能:设置MPU6050加速度传感器满量程范围
函数功能:fsr:0,±2g;1,±4g;2,±8g;3,±16g
返 回 值:0,设置成功
 其他,设置失败 
*/
u8 MPU6050_Set_Accel_Fsr(u8 fsr)
{
 return MPU6050_Write_Byte(MPU_ACCEL_CFG_REG,fsr<<3);//设置加速度传感器满量程范围 
}


/*
函数功能：设置MPU6050的数字低通滤波器
函数参数：lpf:数字低通滤波频率(Hz)
返 回 值：0,设置成功
 其他,设置失败 
*/
u8 MPU6050_Set_LPF(u16 lpf)
{
 u8 data=0;
 if(lpf>=188)data=1;
 else if(lpf>=98)data=2;
 else if(lpf>=42)data=3;
 else if(lpf>=20)data=4;
 else if(lpf>=10)data=5;
 else data=6; 
 return MPU6050_Write_Byte(MPU_CFG_REG,data);//设置数字低通滤波器 
}

/*
函数功能：设置MPU6050的采样率(假定Fs=1KHz)
函数参数：rate:4~1000(Hz)
返 回 值：0,设置成功
 其他,设置失败 
*/
u8 MPU6050_Set_Rate(u16 rate)
{
 u8 data;
 if(rate>1000)rate=1000;
 if(rate<4)rate=4;
 data=1000/rate-1;
 data=MPU6050_Write_Byte(MPU_SAMPLE_RATE_REG,data); //设置数字低通滤波器
 return MPU6050_Set_LPF(rate/2); //自动设置LPF为采样率的一半
}

/*
函数功能：得到温度值
返 回 值：返回值:温度值(扩大了100倍)
*/
short MPU6050_Get_Temperature(void)
{
 u8 buf[2]; 
 short raw;
 float temp;
 MPU6050_Read_Len(MPU6050_ADDR,MPU_TEMP_OUTH_REG,2,buf); 
 raw=((u16)buf[0]<<8)|buf[1]; 
 temp=36.53+((double)raw)/340; 
 return temp*100;;
}


/*
函数功能：得到陀螺仪值(原始值)
函数参数：gx,gy,gz:陀螺仪x,y,z轴的原始读数(带符号)
返 回 值：0,成功,其他,错误代码
*/
u8 MPU6050_Get_Gyroscope(short *gx,short *gy,short *gz)
{
 u8 buf[6],res; 
 res=MPU6050_Read_Len(MPU6050_ADDR,MPU_GYRO_XOUTH_REG,6,buf);
 if(res==0)
 {
 *gx=((u16)buf[0]<<8)|buf[1]; 
 *gy=((u16)buf[2]<<8)|buf[3]; 
 *gz=((u16)buf[4]<<8)|buf[5];
 } 
 return res;;
}

/*
函数功能：得到加速度值(原始值)
函数参数：gx,gy,gz:陀螺仪x,y,z轴的原始读数(带符号)
返 回 值：0,成功,其他,错误代码
*/
u8 MPU6050_Get_Accelerometer(short *ax,short *ay,short *az)
{
 u8 buf[6],res; 
 res=MPU6050_Read_Len(MPU6050_ADDR,MPU_ACCEL_XOUTH_REG,6,buf);
 if(res==0)
 {
 *ax=((u16)buf[0]<<8)|buf[1]; 
 *ay=((u16)buf[2]<<8)|buf[3]; 
 *az=((u16)buf[4]<<8)|buf[5];
 } 
 return res;;
}

/*
函数功能：IIC连续写
函数参数：
 addr:器件地址 
 reg:寄存器地址
 len:写入长度
 buf:数据区
返 回 值：0,成功,其他,错误代码
*/
u8 MPU6050_Write_Len(u8 addr,u8 reg,u8 len,u8 *buf)
{
 u8 i; 
 MPU6050_IIC_Start(); 
 MPU6050_IIC_Send_Byte((addr<<1)|0);//发送器件地址+写命令 
 if(MPU6050_IIC_Wait_Ack()) //等待应答
 {
 MPU6050_IIC_Stop(); 
 return 1; 
 }
 MPU6050_IIC_Send_Byte(reg); //写寄存器地址
 MPU6050_IIC_Wait_Ack(); //等待应答
 for(i=0;i<len;i++)
 {
 MPU6050_IIC_Send_Byte(buf[i]); //发送数据
 if(MPU6050_IIC_Wait_Ack()) //等待ACK
 {
 MPU6050_IIC_Stop(); 
 return 1; 
 } 
 } 
 MPU6050_IIC_Stop(); 
 return 0; 
}

/*
函数功能：IIC连续写
函数参数：
 IIC连续读
 addr:器件地址
 reg:要读取的寄存器地址
 len:要读取的长度
 buf:读取到的数据存储区
返 回 值：0,成功,其他,错误代码
*/
u8 MPU6050_Read_Len(u8 addr,u8 reg,u8 len,u8 *buf)
{ 
 MPU6050_IIC_Start(); 
 MPU6050_IIC_Send_Byte((addr<<1)|0);//发送器件地址+写命令 
 if(MPU6050_IIC_Wait_Ack()) //等待应答
 {
 MPU6050_IIC_Stop(); 
 return 1; 
 }
 MPU6050_IIC_Send_Byte(reg); //写寄存器地址
 MPU6050_IIC_Wait_Ack(); //等待应答
 MPU6050_IIC_Start();
 MPU6050_IIC_Send_Byte((addr<<1)|1);//发送器件地址+读命令 
 MPU6050_IIC_Wait_Ack(); //等待应答 
 while(len)
 {
 if(len==1)*buf=MPU6050_IIC_Read_Byte(0);//读数据,发送nACK 
 else *buf=MPU6050_IIC_Read_Byte(1); //读数据,发送ACK 
 len--;
 buf++; 
 } 
 MPU6050_IIC_Stop(); //产生一个停止条件 
 return 0; 
}

/*
函数功能：IIC写一个字节 
函数参数：
 reg:寄存器地址
 data:数据
返 回 值：0,成功,其他,错误代码
*/
u8 MPU6050_Write_Byte(u8 reg,u8 data) 
{ 
 MPU6050_IIC_Start(); 
 MPU6050_IIC_Send_Byte((MPU6050_ADDR<<1)|0);//发送器件地址+写命令 
 if(MPU6050_IIC_Wait_Ack()) //等待应答
 {
 MPU6050_IIC_Stop(); 
 return 1; 
 }
 MPU6050_IIC_Send_Byte(reg); //写寄存器地址
 MPU6050_IIC_Wait_Ack(); //等待应答 
 MPU6050_IIC_Send_Byte(data);//发送数据
 if(MPU6050_IIC_Wait_Ack()) //等待ACK
 {
 MPU6050_IIC_Stop(); 
 return 1; 
 } 
 MPU6050_IIC_Stop(); 
 return 0;
}

/*
函数功能：IIC读一个字节 
函数参数：
 reg:寄存器地址
 data:数据
返 回 值：返回值:读到的数据
*/
u8 MPU6050_Read_Byte(u8 reg)
{
 u8 res;
 MPU6050_IIC_Start(); 
 MPU6050_IIC_Send_Byte((MPU6050_ADDR<<1)|0);//发送器件地址+写命令 
 MPU6050_IIC_Wait_Ack(); //等待应答 
 MPU6050_IIC_Send_Byte(reg); //写寄存器地址
 MPU6050_IIC_Wait_Ack(); //等待应答
 MPU6050_IIC_Start();
 MPU6050_IIC_Send_Byte((MPU6050_ADDR<<1)|1);//发送器件地址+读命令 
 MPU6050_IIC_Wait_Ack(); //等待应答 
 res=MPU6050_IIC_Read_Byte(0);//读取数据,发送nACK 
 MPU6050_IIC_Stop(); //产生一个停止条件 
 return res; 
}


3.3 mpu6050.h

#ifndef __MPU6050_H
#define __MPU6050_H 
#include "stm32f10x.h"

#define MPU_SELF_TESTX_REG 0X0D //自检寄存器X
#define MPU_SELF_TESTY_REG 0X0E //自检寄存器Y
#define MPU_SELF_TESTZ_REG 0X0F //自检寄存器Z
#define MPU_SELF_TESTA_REG 0X10 //自检寄存器A
#define MPU_SAMPLE_RATE_REG 0X19 //采样频率分频器
#define MPU_CFG_REG 0X1A //配置寄存器
#define MPU_GYRO_CFG_REG 0X1B //陀螺仪配置寄存器
#define MPU_ACCEL_CFG_REG 0X1C //加速度计配置寄存器
#define MPU_MOTION_DET_REG 0X1F //运动检测阀值设置寄存器
#define MPU_FIFO_EN_REG 0X23 //FIFO使能寄存器
#define MPU_I2CMST_CTRL_REG 0X24 //IIC主机控制寄存器
#define MPU_I2CSLV0_ADDR_REG 0X25 //IIC从机0器件地址寄存器
#define MPU_I2CSLV0_REG 0X26 //IIC从机0数据地址寄存器
#define MPU_I2CSLV0_CTRL_REG 0X27 //IIC从机0控制寄存器
#define MPU_I2CSLV1_ADDR_REG 0X28 //IIC从机1器件地址寄存器
#define MPU_I2CSLV1_REG 0X29 //IIC从机1数据地址寄存器
#define MPU_I2CSLV1_CTRL_REG 0X2A //IIC从机1控制寄存器
#define MPU_I2CSLV2_ADDR_REG 0X2B //IIC从机2器件地址寄存器
#define MPU_I2CSLV2_REG 0X2C //IIC从机2数据地址寄存器
#define MPU_I2CSLV2_CTRL_REG 0X2D //IIC从机2控制寄存器
#define MPU_I2CSLV3_ADDR_REG 0X2E //IIC从机3器件地址寄存器
#define MPU_I2CSLV3_REG 0X2F //IIC从机3数据地址寄存器
#define MPU_I2CSLV3_CTRL_REG 0X30 //IIC从机3控制寄存器
#define MPU_I2CSLV4_ADDR_REG 0X31 //IIC从机4器件地址寄存器
#define MPU_I2CSLV4_REG 0X32 //IIC从机4数据地址寄存器
#define MPU_I2CSLV4_DO_REG 0X33 //IIC从机4写数据寄存器
#define MPU_I2CSLV4_CTRL_REG 0X34 //IIC从机4控制寄存器
#define MPU_I2CSLV4_DI_REG 0X35 //IIC从机4读数据寄存器

#define MPU_I2CMST_STA_REG 0X36 //IIC主机状态寄存器
#define MPU_INTBP_CFG_REG 0X37 //中断/旁路设置寄存器
#define MPU_INT_EN_REG 0X38 //中断使能寄存器
#define MPU_INT_STA_REG 0X3A //中断状态寄存器

#define MPU_ACCEL_XOUTH_REG 0X3B //加速度值,X轴高8位寄存器
#define MPU_ACCEL_XOUTL_REG 0X3C //加速度值,X轴低8位寄存器
#define MPU_ACCEL_YOUTH_REG 0X3D //加速度值,Y轴高8位寄存器
#define MPU_ACCEL_YOUTL_REG 0X3E //加速度值,Y轴低8位寄存器
#define MPU_ACCEL_ZOUTH_REG 0X3F //加速度值,Z轴高8位寄存器
#define MPU_ACCEL_ZOUTL_REG 0X40 //加速度值,Z轴低8位寄存器

#define MPU_TEMP_OUTH_REG 0X41 //温度值高八位寄存器
#define MPU_TEMP_OUTL_REG 0X42 //温度值低8位寄存器

#define MPU_GYRO_XOUTH_REG 0X43 //陀螺仪值,X轴高8位寄存器
#define MPU_GYRO_XOUTL_REG 0X44 //陀螺仪值,X轴低8位寄存器
#define MPU_GYRO_YOUTH_REG 0X45 //陀螺仪值,Y轴高8位寄存器
#define MPU_GYRO_YOUTL_REG 0X46 //陀螺仪值,Y轴低8位寄存器
#define MPU_GYRO_ZOUTH_REG 0X47 //陀螺仪值,Z轴高8位寄存器
#define MPU_GYRO_ZOUTL_REG 0X48 //陀螺仪值,Z轴低8位寄存器

#define MPU_I2CSLV0_DO_REG 0X63 //IIC从机0数据寄存器
#define MPU_I2CSLV1_DO_REG 0X64 //IIC从机1数据寄存器
#define MPU_I2CSLV2_DO_REG 0X65 //IIC从机2数据寄存器
#define MPU_I2CSLV3_DO_REG 0X66 //IIC从机3数据寄存器

#define MPU_I2CMST_DELAY_REG 0X67 //IIC主机延时管理寄存器
#define MPU_SIGPATH_RST_REG 0X68 //信号通道复位寄存器
#define MPU_MDETECT_CTRL_REG 0X69 //运动检测控制寄存器
#define MPU_USER_CTRL_REG 0X6A //用户控制寄存器
#define MPU_PWR_MGMT1_REG 0X6B //电源管理寄存器1
#define MPU_PWR_MGMT2_REG 0X6C //电源管理寄存器2 
#define MPU_FIFO_CNTH_REG 0X72 //FIFO计数寄存器高八位
#define MPU_FIFO_CNTL_REG 0X73 //FIFO计数寄存器低八位
#define MPU_FIFO_RW_REG 0X74 //FIFO读写寄存器
#define MPU_DEVICE_ID_REG 0X75 //器件ID寄存器
 

//重力加速度值,单位:9.5 m/s2
typedef struct 
{
 float accX;
 float accY;
 float accZ;
}accValue_t;


//因为模块AD0默认接GND,所以转为读写地址后,为0XD1和0XD0(如果接VCC,则为0XD3和0XD2) 从AD0接地机地址为:0X68
u8 MPU6050_Init(void); //初始化MPU6050
u8 MPU6050_Write_Len(u8 addr,u8 reg,u8 len,u8 *buf);//IIC连续写
u8 MPU6050_Read_Len(u8 addr,u8 reg,u8 len,u8 *buf); //IIC连续读 
u8 MPU6050_Write_Byte(u8 reg,u8 data); //IIC写一个字节
u8 MPU6050_Read_Byte(u8 reg); //IIC读一个字节

u8 MPU6050_Set_Gyro_Fsr(u8 fsr);
u8 MPU6050_Set_Accel_Fsr(u8 fsr);
u8 MPU6050_Set_LPF(u16 lpf);
u8 MPU6050_Set_Rate(u16 rate);
u8 MPU6050_Set_Fifo(u8 sens);


short MPU6050_Get_Temperature(void);
u8 MPU6050_Get_Gyroscope(short *gx,short *gy,short *gz);
u8 MPU6050_Get_Accelerometer(short *ax,short *ay,short *az);



//如果AD0脚(9脚)接地,IIC地址为0X68(不包含最低位).
//如果接V3.3,则IIC地址为0X69(不包含最低位).
#define MPU6050_ADDR 0X68

//IO方向设置
#define MPU6050_SDA_IN() {GPIOB->CRL&=0XF0FFFFFF;GPIOB->CRL|=8<<24;}
#define MPU6050_SDA_OUT() {GPIOB->CRL&=0XF0FFFFFF;GPIOB->CRL|=3<<24;}

//IO操作函数 
#define MPU6050_IIC_SCL PBout(7) //SCL
#define MPU6050_IIC_SDA PBout(6) //SDA 
#define MPU6050_READ_SDA PBin(6) //输入SDA 

//IIC所有操作函数
void MPU6050_IIC_Delay(void); //MPU IIC延时函数
void MPU6050_IIC_Init(void); //初始化IIC的IO口 
void MPU6050_IIC_Start(void); //发送IIC开始信号
void MPU6050_IIC_Stop(void); //发送IIC停止信号
void MPU6050_IIC_Send_Byte(u8 txd); //IIC发送一个字节
u8 MPU6050_IIC_Read_Byte(unsigned char ack);//IIC读取一个字节
u8 MPU6050_IIC_Wait_Ack(void); //IIC等待ACK信号
void MPU6050_IIC_Ack(void); //IIC发送ACK信号
void MPU6050_IIC_NAck(void); //IIC不发送ACK信号 
#endif