stm32f407驱动BMX055记录

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stm32f407驱动BMX055记录

前两天BOSS交给我一个BMX055芯片让我试试能不能用

真的就一个芯片

长下面这样

刚好学习一下如何使用没有模块化的芯片

首先是接线问题，在网络上找不到现成的BMX055芯片连线连到stm32的接线图，在询问多个学长后得知有以下几种途径

  • 查技术手册
  • 在各个平台上搜索有用到这个芯片的模块

技术手册

首先可以在半导小芯等多个平台搜索这个芯片找到这个芯片的技术手册，中英文都可以，尽量看英文手册。

为了方便可以直接在此下载 BMX055 技术手册

然后找到你需要的接线，比如我需要用iic与之通讯，则找到iic的接线图如下：

同时可以参考引脚定义来辅助接线

在刚接线时别急着一次性就把他用好，而是先把基本的接线连好（可以先不连中断），然后先读chip id，确定基本的硬件连线没有问题，芯片上电之后可以工作，再去连中断线

是的，我这个芯片连线就连了，拔了，连了，拔了重复了好几次，所以不要放弃，多试试吧

接线完成了

然后就是配置stm32f407的iic了

网上搜到的大部分都是stm32f1的，所以我稍作修改，并添加了一些我自己写的函数，附在下面供大家取用

//myiic.c

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//myiic.c
#include "myiic.h"
#include "delay.h"


//初始化IIC
void IIC_Init(void)
{			
  GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;

  RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOB, ENABLE);//使能GPIOB时钟

  //GPIOB8,B9初始化设置
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;//普通输出模式
  GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;//推挽输出
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;//100MHz
  GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;//上拉
  GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);//初始化
	IIC_SCL=1;
	IIC_SDA=1;
}
//产生IIC起始信号
void IIC_Start(void)
{
	SDA_OUT();     //sda线输出
	IIC_SDA=1;	  	  
	IIC_SCL=1;
	delay_us(4);
 	IIC_SDA=0;//START:when CLK is high,DATA change form high to low 
	delay_us(4);
	IIC_SCL=0;//钳住I2C总线，准备发送或接收数据 
}	  
//产生IIC停止信号
void IIC_Stop(void)
{
	SDA_OUT();//sda线输出
	IIC_SCL=0;
	IIC_SDA=0;//STOP:when CLK is high DATA change form low to high
 	delay_us(4);
	IIC_SCL=1; 
	IIC_SDA=1;//发送I2C总线结束信号
	delay_us(4);							   	
}
//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 IIC_Wait_Ack(void)
{
	u8 ucErrTime=0;
	SDA_IN();      //SDA设置为输入  
	IIC_SDA=1;delay_us(1);	   
	IIC_SCL=1;delay_us(1);	 
	while(READ_SDA)
	{
		ucErrTime++;
		if(ucErrTime>250)
		{
			IIC_Stop();
			return 1;
		}
	}
	IIC_SCL=0;//时钟输出0 	   
	return 0;  
} 
//产生ACK应答
void IIC_Ack(void)
{
	IIC_SCL=0;
	SDA_OUT();
	IIC_SDA=0;
	delay_us(2);
	IIC_SCL=1;
	delay_us(2);
	IIC_SCL=0;
}
//不产生ACK应答		    
void IIC_NAck(void)
{
	IIC_SCL=0;
	SDA_OUT();
	IIC_SDA=1;
	delay_us(2);
	IIC_SCL=1;
	delay_us(2);
	IIC_SCL=0;
}					 				     
//IIC发送一个字节
//返回从机有无应答
//1，有应答
//0，无应答			  
void IIC_Send_Byte(u8 txd)
{                        
    u8 t;   
	SDA_OUT(); 	    
    IIC_SCL=0;//拉低时钟开始数据传输
    for(t=0;t<8;t++)
    {              
        IIC_SDA=(txd&0x80)>>7;
        txd<<=1; 	  
		delay_us(2);   //对TEA5767这三个延时都是必须的
		IIC_SCL=1;
		delay_us(2); 
		IIC_SCL=0;	
		delay_us(2);
    }	 
} 	    
//读1个字节，ack=1时，发送ACK，ack=0，发送nACK   
u8 IIC_Read_Byte(unsigned char ack)
{
	unsigned char i,receive=0;
	SDA_IN();//SDA设置为输入
    for(i=0;i<8;i++ )
	{
        IIC_SCL=0; 
        delay_us(2);
		IIC_SCL=1;
        receive<<=1;
        if(READ_SDA)receive++;   
		delay_us(1); 
    }					 
    if (!ack)
        IIC_NAck();//发送nACK
    else
        IIC_Ack(); //发送ACK   
    return receive;
}
void WriteData(u8 DevID,u8 Addr,u8 Dat)
{
	IIC_Start();
	IIC_Send_Byte(DevID << 1| 0);	//发送设备地址和写信号
	IIC_Wait_Ack();
	IIC_Send_Byte(Addr);
	IIC_Wait_Ack();
	IIC_Send_Byte(Dat);
	IIC_Wait_Ack();
	IIC_Stop();
	delay_ms(10);
}

void ReadData(u8 DevID,u8 Addr,u8 *Pbuf,u8 Num)
{
	u8 i;
	IIC_Start();
	IIC_Send_Byte(DevID << 1 | 0);	//发送设备地址和写信号
	IIC_Wait_Ack();
	IIC_Send_Byte(Addr);
	IIC_Wait_Ack();
	IIC_Start();
	IIC_Send_Byte(DevID << 1 | 1);	//发送设备地址和读信号
	IIC_Wait_Ack();
	for(i = 0;i < (Num - 1);i ++)
	{
		Pbuf[i] = IIC_Read_Byte(1);
	}
	Pbuf[i] = IIC_Read_Byte(0);
	IIC_Stop();
	delay_ms(5);
}

//myiic.h

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//myiic.h
#ifndef __MYIIC_H
#define __MYIIC_H
#include "sys.h" 

   	   		   
//IO方向设置
#define SDA_IN()  {GPIOB->MODER&=~(3<<(9*2));GPIOB->MODER|=0<<9*2;}	//PB9输入模式
#define SDA_OUT() {GPIOB->MODER&=~(3<<(9*2));GPIOB->MODER|=1<<9*2;} //PB9输出模式
//IO操作函数	 
#define IIC_SCL    PBout(8) //SCL
#define IIC_SDA    PBout(9) //SDA	 
#define READ_SDA   PBin(9)  //输入SDA 

//IIC所有操作函数
void IIC_Init(void);                //初始化IIC的IO口				 
void IIC_Start(void);				//发送IIC开始信号
void IIC_Stop(void);	  			//发送IIC停止信号
void IIC_Send_Byte(u8 txd);			//IIC发送一个字节
u8 IIC_Read_Byte(unsigned char ack);//IIC读取一个字节
u8 IIC_Wait_Ack(void); 				//IIC等待ACK信号
void IIC_Ack(void);					//IIC发送ACK信号
void IIC_NAck(void);				//IIC不发送ACK信号

void IIC_Write_One_Byte(u8 daddr,u8 addr,u8 data);
u8 IIC_Read_One_Byte(u8 daddr,u8 addr);	  
void WriteData(u8 DevID,u8 Addr,u8 Dat);
void ReadData(u8 DevID,u8 Addr,u8 *Pbuf,u8 Num);
#endif

接下来就是参考芯片技术手册，编写初始化函数等，通过iic与之通讯

//BMX055.c

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//BMX055.c
#include "usart.h"
#include "BMX055.h"
#include "myiic.h"

void IMU_Init(void)
{
	WriteData(Acc_addr,0x0F, 0x03);//reset 		复位acc
	WriteData(Acc_addr,0x10, 0x08);//+/- 16g	设置acc的测量范围
	WriteData(Acc_addr,0x11, 0x00);
	delay_us(100);
	WriteData(Gyro_addr,0x0F, 0x04);
	WriteData(Gyro_addr,0x10, 0x07);// 500
	WriteData(Gyro_addr,0x11, 0x00);
	delay_us(100);
	WriteData(Mag_addr,0x4B, 0x83);
	delay_us(100);
	WriteData(Mag_addr,0x4B, 0x01);
	delay_us(100);
	WriteData(Mag_addr, 0x4c, 0x00); //00000000		将mag由sleep mode切换到normal mode（active）
	WriteData(Mag_addr, 0x4E, 0x84);
	WriteData(Mag_addr, 0x51, 0x04);
	WriteData(Mag_addr, 0x52, 0x16);
	delay_us(100);
}

// 初始化BMX055加速度计
void BMX055_Init_Accelerometer() {
 WriteData(Acc_addr, 0x0F, 0x03); // 设置范围为±2g
 WriteData(Acc_addr, 0x10, 0x08); // 设置带宽为7.81 Hz
 WriteData(Acc_addr, 0x11, 0x00); // 正常模式，睡眠时长0.5ms
 delay_us(100000); // 延迟等待配置生效
}

// 初始化BMX055陀螺仪
void BMX055_Init_Gyroscope() {
 WriteData(Gyro_addr, 0x0F, 0x04); // 设置范围为±125度/秒
 WriteData(Gyro_addr, 0x10, 0x07); // 设置输出数据速率为100 Hz
 WriteData(Gyro_addr, 0x11, 0x00); // 正常模式，睡眠时长2ms
delay_us(100000); // 延迟等待配置生效
}

// 初始化BMX055磁力计
void BMX055_Init_Magnetometer() {
 WriteData(Mag_addr, 0x4B, 0x83); // 软复位
 WriteData(Mag_addr, 0x4C, 0x00); // 正常模式，输出数据速率为10 Hz
 WriteData(Mag_addr, 0x4E, 0x84); // 启用X、Y、Z轴
 WriteData(Mag_addr, 0x51, 0x04); // 设置X-Y轴重复次数为9
 WriteData(Mag_addr, 0x52, 0x0F); // 设置Z轴重复次数为15
delay_us(100000); // 延迟等待配置生效
}

// 读取加速度计数据
void BMX055_Read_Accelerometer(int16_t *x, int16_t *y, int16_t *z) {
 uint8_t data[6];
 ReadData(Acc_addr, 0x02, data, 6);

 *x = (int16_t)((data[1] << 8) | (data[0] & 0xF0)) >> 4; // X轴数据
 *y = (int16_t)((data[3] << 8) | (data[2] & 0xF0)) >> 4; // Y轴数据
 *z = (int16_t)((data[5] << 8) | (data[4] & 0xF0)) >> 4; // Z轴数据

 if (*x > 2047) *x -= 4096; // 负值处理
 if (*y > 2047) *y -= 4096;
 if (*z > 2047) *z -= 4096;
}

// 读取陀螺仪数据
void BMX055_Read_Gyroscope(int16_t *x, int16_t *y, int16_t *z) {
 uint8_t data[6];
 ReadData(Gyro_addr, 0x02, data, 6);

 *x = (int16_t)((data[1] << 8) | data[0]); // X轴数据
 *y = (int16_t)((data[3] << 8) | data[2]); // Y轴数据
 *z = (int16_t)((data[5] << 8) | data[4]); // Z轴数据

 if (*x > 32767) *x -= 65536; // 负值处理
 if (*y > 32767) *y -= 65536;
 if (*z > 32767) *z -= 65536;
}

// 读取磁力计数据
void BMX055_Read_Magnetometer(int16_t *x, int16_t *y, int16_t *z) {
 uint8_t data[6];
 ReadData(Mag_addr, 0x42, data, 6);

 *x = (int16_t)((data[1] << 5) | (data[0] >> 3)); // X轴数据
 *y = (int16_t)((data[3] << 5) | (data[2] >> 3)); // Y轴数据
 *z = (int16_t)((data[5] << 7) | (data[4] >> 1)); // Z轴数据

 if (*x > 4095) *x -= 8192;  // 负值处理
 if (*y > 4095) *y -= 8192;
 if (*z > 16383) *z -= 32768;
}

// 读取所有传感器数据的示例
void BMX055_Read_All() {
 int16_t xAccl, yAccl, zAccl;
 int16_t xGyro, yGyro, zGyro;
 int16_t xMag, yMag, zMag;

 BMX055_Read_Accelerometer(&xAccl, &yAccl, &zAccl); // 读取加速度计数据
 BMX055_Read_Gyroscope(&xGyro, &yGyro, &zGyro); // 读取陀螺仪数据
 BMX055_Read_Magnetometer(&xMag, &yMag, &zMag); // 读取磁力计数据

 printf("加速度 X: %d, Y: %d, Z: %d\n", xAccl, yAccl, zAccl);
 printf("陀螺仪 X: %d, Y: %d, Z: %d\n", xGyro, yGyro, zGyro);
 printf("磁场 X: %d, Y: %d, Z: %d\n", xMag, yMag, zMag);
}

// 读取chip id
void BMX055_Read_Chip_Id() {
 uint8_t data;

 ReadData(Acc_addr, 0x00, &data, 1);  // 使用指针传递data
 printf("Acc_addr chip_id:%d\n", data);

 ReadData(Gyro_addr, 0x00, &data, 1);
 printf("Gyro_addr chip_id:%d\n", data);

 ReadData(Mag_addr, 0x40, &data, 1);
 printf("Mag_addr chip_id:%d\n", data);
}

//BMX055.h

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//BMX055.h
#ifndef __BMX055_H
#define __BMX055_H

#include "stm32f4xx.h"
#include "sys.h" 

#define AccSen							0.0078125	//g/lsb @ +/- 16g
#define GyroSen							0.01524		//°/s/lsb @ 500
#define TempSen							0.5			//K/LSB center temperature is 23℃
#define MagxySen						0.3			//uT/lsb
#define MagzSen							0.15		//uT/lsb

//SDO1 SDO2 CSB3 pulled to GND
#define Acc_addr						0x18 
#define Gyro_addr						0x68 
#define Mag_addr						0x10 

/* BMX055 Register Map */
//ACC define
#define	ACC_ID							0x00	//OXFA
#define	ACC_XL							0x02
#define	ACC_XM							0x03
#define	ACC_YL							0x04
#define	ACC_YM							0x05
#define	ACC_ZL							0x06
#define	ACC_ZM							0x07
#define	Temp							0x08
#define ACC_range						0x0f	//1100b --> +/- 16g
#define Shasow_dis						0x13
#define ACC_ret							0x14	//write 0xb6
//Gyro define
#define	GYRO_ID							0x00	//OXOF
#define	GYRO_XL							0x02
#define	GYRO_XM							0x03
#define	GYRO_YL							0x04
#define	GYRO_YM							0x05
#define	GYRO_ZL							0x06
#define	GYRO_ZM							0x07
#define GYRO_range						0x0f	//010b --> +/- 500°/s
#define GYRO_ret						0x14	//write 0xb6

#define GYRO_OFFSET_reset				0x21	//writing 1 to the (0x21) offset_reset bit, all dynamic offset compensation register are reset to zero
#define GYRO_SLOW_OFFSET_EN				0x31	//EN: <0:2> x/y/z Adjustable rate: <7:6> Time_period <5:3>
#define GYRO_SLOW_OFFSET_UNFILT			0x1A	//<5>
#define GYRO_FAST_OFFSET_EN				0x32	//EN: <0:2> x/y/z Cancellation Start: <3> (if the algorithm finished, <3>will reset to 0) Time_period <5:3>
#define GYRO_FAST_OFFSET_UNFILT			0x1A	//<5>
#define GYRO_X_OFFSET					0x36
#define GYRO_Y_OFFSET					0x37
#define GYRO_Z_OFFSET					0x38

//MAG define 8bits register 0x40 - 0x71
// 0X40 - 0X4A read only
#define	MAG_ID							0x40	//OX32
#define	MAG_XL							0x42	//read only: data x[4:0]  lsb 
#define	MAG_XM							0x43	//read only: data x[12:5] msb  x-self-test
#define	MAG_YL							0x44	//read only: data x[4:0]  lsb 
#define	MAG_YM							0x45	//read only: data x[12:5] msb  Y-self-test
#define	MAG_ZL							0x46	//read only: data x[4:0]  lsb
#define	MAG_ZM							0x47	//read only: data x[12:5] msb  Z-self-test
#define	MAG_RHAL						0x48
#define	MAG_RHAM						0x49
#define MAG_ret							0x4b	//1000 0001b bring the device into sleep mode, 操作完成后，自动变为00
#define MAG_OPC							0x4C

void IMU_Init(void);
void BMX055_Init_Accelerometer();
void BMX055_Init_Gyroscope();
void BMX055_Init_Magnetometer();
void BMX055_Read_Accelerometer(int16_t *x, int16_t *y, int16_t *z);
void BMX055_Read_Gyroscope(int16_t *x, int16_t *y, int16_t *z);
void BMX055_Read_Magnetometer(int16_t *x, int16_t *y, int16_t *z);
void BMX055_Read_All();
void BMX055_Read_Chip_Id();

#endif

然后就可以通过stm32f407与bmx055进行iic通讯了

先试试chip id能不能读出来，能读出来再去读取其他的数据

用到芯片的模块

如果实在不会接线或者希望更快的使用这个芯片，可以找找有用到这个芯片的模块

例如下面这个模块

可以直接参考这个模块的接线方式进行

然后先把程序在这个模块上跑跑能不能成功运行

可以的话再在自己接好线的芯片上试试

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