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MPU-6000(MPU-6050)移植读取数据时出现FIFO溢出问题解析
发布日期:2024-11-28 08:19     点击次数:101

MPU-6000(MPU-6050)为全球首例整合性6轴运动处理组件,相较于多组件方案,免除了组合陀螺仪与加速器时间轴之差的问题,减少了大量的封装空间。

  MPU-6000(MPU-6050)的角速度全格感测范围为±250、±500、±1000与±2000°/sec (dps),可准确追踪快速与慢速动作,并且,用户可程式控制的加速器全格感测范围为±2g、±4g±8g与±16g。产品传输可透过最高至400kHz的IIC或最高达20MHz的SPI(MPU-6050没有SPI)。MPU-6000可在不同电压下工作,VDD供电电压介为2.5V±5%、3.0V±5%或3.3V±5%,逻辑接口VDDIO供电为1.8V± 5%(MPU6000仅用VDD)。MPU-6000的包装尺寸4x4x0.9mm(QFN),在业界是革命性的尺寸。其他的特征包含内建的温度感测器、包含在运作环境中仅有±1%变动的振荡器。 

对问题做个简单的分析:为什么FIFO数据会溢出?MPU6050的DMP在工作的时候,其实大概的工作过程是mpu6050对陀螺仪和加速度计按照一定的采样速率进行采样,对采样得到的陀螺仪和加速度计数据通过DMP处理后得到姿态角(pitch,roll,yaw),然后存入FIFO中,这个过程在你初始化完DMP后就会不受人为控制的持续进行,那么如果你不及时读取FIFO的数据,FIFO数据很快就会溢出,那么就会出现以上的问题啦!

  好了, 芯片采购平台说了那么一大堆,问题该如何解决呢? 其实很简答啦,只要一个简单循环其实就解决了!看如下的程序:

  while(mpu_dmp_get_data(&pitch,&roll,&yaw)!=0){}

  就是上面这么一句话,如果读取失败,马上进行第二次读取,这时候FIFO一般没有溢出,搞定!(因为检测到FIFO溢出后会马上reset一下FIFO)。

  最后上一发图:   

int dmp_read_fifo(short *gyro, short *accel, long *quat,

  unsigned long *TImestamp, short *sensors, unsigned char *more)

  {

  unsigned char fifo_data[MAX_PACKET_LENGTH];

  unsigned char ii = 0;

  /* TODO: sensors[0] only changes when dmp_enable_feature is called. We can

  * cache this value and save some cycles.

  */

  sensors[0] = 0;

  /* Get a packet. */

  if (mpu_read_fifo_stream(dmp.packet_length, fifo_data, more))

  return -1;

  /* Parse DMP packet. */

  if (dmp.feature_mask & (DMP_FEATURE_LP_QUAT | DMP_FEATURE_6X_LP_QUAT)) {

  #ifdef FIFO_CORRUPTION_CHECK

  long quat_q14[4], quat_mag_sq;

  #endif

  quat[0] = ((long)fifo_data[0] 《《 24) | ((long)fifo_data[1] 《《 16) |

  ((long)fifo_data[2] 《《 8) | fifo_data[3];

  quat[1] = ((long)fifo_data[4] 《《 24) | ((long)fifo_data[5] 《《 16) |

  ((long)fifo_data[6] 《《 8) | fifo_data[7];

  quat[2] = ((long)fifo_data[8] 《《 24) | ((long)fifo_data[9] 《《 16) |

  ((long)fifo_data[10] 《《 8) | fifo_data[11];

  quat[3] = ((long)fifo_data[12] 《《 24) | ((long)fifo_data[13] 《《 16) |

  ((long)fifo_data[14] 《《 8) | fifo_data[15];

  ii += 16;

  #ifdef FIFO_CORRUPTION_CHECK

  /* We can detect a corrupted FIFO by monitoring the quaternion data and

  * ensuring that the magnitude is always normalized to one. This

  * shouldn‘t happen in normal operaTIon, but if an I2C error occurs,

  * the FIFO reads might become misaligned.

  *

  * Let’s start by scaling down the quaternion data to avoid long long

  * math.

  */

  quat_q14[0] = quat[0] 》》 16;

  quat_q14[1] = quat[1] 》》 16;

  quat_q14[2] = quat[2] 》》 16;

  quat_q14[3] = quat[3] 》》 16;

  quat_mag_sq = quat_q14[0] * quat_q14[0] + quat_q14[1] * quat_q14[1] +

  quat_q14[2] * quat_q14[2] + quat_q14[3] * quat_q14[3];

  if ((quat_mag_sq 《 QUAT_MAG_SQ_MIN)

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