C52單片機(jī)的應(yīng)用（連接、編程、測(cè)試） - 全文

一、連接單片機(jī)板

MPU6050?電路圖，參看：MPU6050開(kāi)發(fā) -- 初識(shí)

從電路圖上看了引出四根線：電源、GND、SCL、SDA.?連接單片機(jī)板。

思考：SCL、SDA應(yīng)該接在單片機(jī)的哪個(gè)I/O口呢？

STC89C52 沒(méi)有集成 I2C 控制器，只能通過(guò)軟件模擬方法實(shí)現(xiàn) I2C 功能，因此，普通I/O口都可以實(shí)現(xiàn)，不需要固定。你可以任意使用 STC89C52 單片機(jī)兩個(gè)引腳，作為數(shù)據(jù)和時(shí)鐘，然后自己編寫模塊 I2C 代碼。

那么我們就定義51單片機(jī)端口：
//****************************************
sbit ? ?SCL=P1^5;//IIC時(shí)鐘引腳定義
sbit ? ?SDA=P1^4;//IIC數(shù)據(jù)引腳定義

//****************************************

二、測(cè)試程序

//****************************************

// Update to MPU6050 by shinetop

// MCU: STC89C52

// 2012.3.1

// 功能: 顯示加速度計(jì)和陀螺儀的10位原始數(shù)據(jù)

//****************************************

// 使用單片機(jī)STC89C52

// 晶振：11.0592M

// 顯示：串口

// 編譯環(huán)境 Keil uVision2

//****************************************

#include

#include ? ?//Keil library ?

#include ? //Keil library

#include

typedef unsigned char ?uchar;

typedef unsigned short ushort;

typedef unsigned int ? uint;

//****************************************

// 定義51單片機(jī)端口

//****************************************

sbit ? ?SCL=P1^5; //IIC時(shí)鐘引腳定義

sbit ? ?SDA=P1^4; //IIC數(shù)據(jù)引腳定義

//****************************************

// 定義MPU6050內(nèi)部地址

//****************************************

#define SMPLRT_DIV 0x19 //陀螺儀采樣率，典型值：0x07(125Hz)

#define CONFIG 0x1A //低通濾波頻率，典型值：0x06(5Hz)

#define GYRO_CONFIG 0x1B //陀螺儀自檢及測(cè)量范圍，典型值：0x18(不自檢，2000deg/s)

#define ACCEL_CONFIG 0x1C //加速計(jì)自檢、測(cè)量范圍及高通濾波頻率，典型值：0x01(不自檢，2G，5Hz)

#define ACCEL_XOUT_H 0x3B

#define ACCEL_XOUT_L 0x3C

#define ACCEL_YOUT_H 0x3D

#define ACCEL_YOUT_L 0x3E

#define ACCEL_ZOUT_H 0x3F

#define ACCEL_ZOUT_L 0x40

#define TEMP_OUT_H 0x41

#define TEMP_OUT_L 0x42

#define GYRO_XOUT_H 0x43

#define GYRO_XOUT_L 0x44

#define GYRO_YOUT_H 0x45

#define GYRO_YOUT_L 0x46

#define GYRO_ZOUT_H 0x47

#define GYRO_ZOUT_L 0x48

#define PWR_MGMT_1 0x6B //電源管理，典型值：0x00(正常啟用)

#define WHO_AM_I 0x75 //IIC地址寄存器(默認(rèn)數(shù)值0x68，只讀)

#define SlaveAddress 0xD0 //IIC寫入時(shí)的地址字節(jié)數(shù)據(jù)，+1為讀取

//**************************************************************************************************

//定義類型及變量

//**************************************************************************************************

uchar dis[6]; //顯示數(shù)字(-511至512)的字符數(shù)組

int dis_data; //變量

//**************************************************************************************************

//函數(shù)聲明

//**************************************************************************************************

void ?Delay5us();

void ?delay(unsigned int k); //延時(shí)

void ?lcd_printf(uchar *s,int temp_data);

//********************************MPU6050操作函數(shù)***************************************************

void ?InitMPU6050(); //初始化MPU6050

void ?I2C_Start();

void ?I2C_Stop();

void ?I2C_SendACK(bit ack);

bit ? I2C_RecvACK();

void ?I2C_SendByte(uchar dat);

uchar I2C_RecvByte();

void ?I2C_ReadPage();

void ?I2C_WritePage();

void ?display_ACCEL_x();

void ?display_ACCEL_y();

void ?display_ACCEL_z();

uchar Single_ReadI2C(uchar REG_Address); //讀取I2C數(shù)據(jù)

void ?Single_WriteI2C(uchar REG_Address,uchar REG_data); ? ?//向I2C寫入數(shù)據(jù)

//********************************************************************************

//整數(shù)轉(zhuǎn)字符串

//********************************************************************************

void lcd_printf(uchar *s,int temp_data)

{

if(temp_data<0)

{

temp_data=-temp_data;

*s='-';

}

else *s=' ';

*++s =temp_data/10000+0x30;

temp_data=temp_data%10000; ? ? //取余運(yùn)算

*++s =temp_data/1000+0x30;

temp_data=temp_data%1000; ? ? //取余運(yùn)算

*++s =temp_data/100+0x30;

temp_data=temp_data%100; ? ? //取余運(yùn)算

*++s =temp_data/10+0x30;

temp_data=temp_data%10; ? ? ?//取余運(yùn)算

*++s =temp_data+0x30;

}

//******************************************************************************************************

//串口初始化

//*******************************************************************************************************

void init_uart()

{

TMOD=0x21;

TH1=0xfd; //實(shí)現(xiàn)波特率9600（系統(tǒng)時(shí)鐘11.0592MHZ）

TL1=0xfd;

SCON=0x50;

PS=1; ? ? ?//串口中斷設(shè)為高優(yōu)先級(jí)別

TR0=1; ? //啟動(dòng)定時(shí)器

TR1=1;

ET0=1; ? ? //打開(kāi)定時(shí)器0中斷

ES=1;

EA=1;

}

//*************************************************************************************************

//串口發(fā)送函數(shù)

//*************************************************************************************************

void ?SeriPushSend(uchar send_data)

{

SBUF=send_data; ?

while(!TI);TI=0;

}

//*************************************************************************************************

//************************************延時(shí)*********************************************************

//*************************************************************************************************

void delay(unsigned int k)

{

unsigned int i,j;

for(i=0;i

{

for(j=0;j<121;j++);

}

//************************************************************************************************

//延時(shí)5微秒(STC90C52RC@12M)

//不同的工作環(huán)境,需要調(diào)整此函數(shù)

//注意當(dāng)改用1T的MCU時(shí),請(qǐng)調(diào)整此延時(shí)函數(shù)

//************************************************************************************************

void Delay5us()

{

_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();

}

//*************************************************************************************************

//I2C起始信號(hào)

//*************************************************************************************************

void I2C_Start()

{

SDA = 1; ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?//拉高數(shù)據(jù)線

SCL = 1; ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?//拉高時(shí)鐘線

Delay5us(); ? ? ? ? ? ? ? ? //延時(shí)

SDA = 0; ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?//產(chǎn)生下降沿

Delay5us(); ? ? ? ? ? ? ? ? //延時(shí)

SCL = 0; ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?//拉低時(shí)鐘線

}

//*************************************************************************************************

//I2C停止信號(hào)

//*************************************************************************************************

void I2C_Stop()

{

SDA = 0; ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?//拉低數(shù)據(jù)線

SCL = 1; ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?//拉高時(shí)鐘線

Delay5us(); ? ? ? ? ? ? ? ? //延時(shí)

SDA = 1; ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?//產(chǎn)生上升沿

Delay5us(); ? ? ? ? ? ? ? ? //延時(shí)

}

//**************************************************************************************************

//I2C發(fā)送應(yīng)答信號(hào)

//入口參數(shù):ack (0:ACK 1:NAK)

//**************************************************************************************************

void I2C_SendACK(bit ack)

{

SDA = ack; ? ? ? ? ? ? ? ? ?//寫應(yīng)答信號(hào)

SCL = 1; ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?//拉高時(shí)鐘線

Delay5us(); ? ? ? ? ? ? ? ? //延時(shí)

SCL = 0; ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?//拉低時(shí)鐘線

Delay5us(); ? ? ? ? ? ? ? ? //延時(shí)

}

//****************************************************************************************************

//I2C接收應(yīng)答信號(hào)

//****************************************************************************************************

bit I2C_RecvACK()

{

SCL = 1; ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?//拉高時(shí)鐘線

Delay5us(); ? ? ? ? ? ? ? ? //延時(shí)

CY = SDA; ? ? ? ? ? ? ? ? ? //讀應(yīng)答信號(hào)

SCL = 0; ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?//拉低時(shí)鐘線

Delay5us(); ? ? ? ? ? ? ? ? //延時(shí)

return CY;

}

//*****************************************************************************************************

//向I2C總線發(fā)送一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)

//*****************************************************************************************************

void I2C_SendByte(uchar dat)

{

uchar i;

for (i=0; i<8; i++) ? ? ? ? //8位計(jì)數(shù)器

{

dat <<= 1; ? ? ? ? ? ? ?//移出數(shù)據(jù)的最高位

SDA = CY; ? ? ? ? ? ? ? //送數(shù)據(jù)口

SCL = 1; ? ? ? ? ? ? ? ?//拉高時(shí)鐘線

Delay5us(); ? ? ? ? ? ? //延時(shí)

SCL = 0; ? ? ? ? ? ? ? ?//拉低時(shí)鐘線

Delay5us(); ? ? ? ? ? ? //延時(shí)

}

I2C_RecvACK();

}

//*****************************************************************************************************

//從I2C總線接收一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)

//******************************************************************************************************

uchar I2C_RecvByte()

{

uchar i;

uchar dat = 0;

SDA = 1; ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?//使能內(nèi)部上拉,準(zhǔn)備讀取數(shù)據(jù),

for (i=0; i<8; i++) ? ? ? ? //8位計(jì)數(shù)器

{

dat <<= 1;

SCL = 1; ? ? ? ? ? ? ? ?//拉高時(shí)鐘線

Delay5us(); ? ? ? ? ? ? //延時(shí)

dat |= SDA; ? ? ? ? ? ? //讀數(shù)據(jù) ? ? ? ? ? ? ??

SCL = 0; ? ? ? ? ? ? ? ?//拉低時(shí)鐘線

Delay5us(); ? ? ? ? ? ? //延時(shí)

}

return dat;

}

//*****************************************************************************************************

//向I2C設(shè)備寫入一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)

//*****************************************************************************************************

void Single_WriteI2C(uchar REG_Address,uchar REG_data)

{

I2C_Start(); ? ? ? ? ? ? ? ? ?//起始信號(hào)

I2C_SendByte(SlaveAddress); ? //發(fā)送設(shè)備地址+寫信號(hào)

I2C_SendByte(REG_Address); ? ?//內(nèi)部寄存器地址，

I2C_SendByte(REG_data); ? ? ? //內(nèi)部寄存器數(shù)據(jù)，

I2C_Stop(); ? ? ? ? ? ? ? ? ? //發(fā)送停止信號(hào)

}

//*******************************************************************************************************

//從I2C設(shè)備讀取一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)

//*******************************************************************************************************

uchar Single_ReadI2C(uchar REG_Address)

{

uchar REG_data;

I2C_Start(); ? ? ? ? ? ? ? ? ? //起始信號(hào)

I2C_SendByte(SlaveAddress); ? ?//發(fā)送設(shè)備地址+寫信號(hào)

I2C_SendByte(REG_Address); ? ? //發(fā)送存儲(chǔ)單元地址，從0開(kāi)始

I2C_Start(); ? ? ? ? ? ? ? ? ? //起始信號(hào)

I2C_SendByte(SlaveAddress+1); ?//發(fā)送設(shè)備地址+讀信號(hào)

REG_data=I2C_RecvByte(); ? ? ? //讀出寄存器數(shù)據(jù)

I2C_SendACK(1); ? ? ? ? ? ? ? ?//接收應(yīng)答信號(hào)

I2C_Stop(); ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?//停止信號(hào)

return REG_data;

}

//******************************************************************************************************

//初始化MPU6050

//******************************************************************************************************

void InitMPU6050()

{

Single_WriteI2C(PWR_MGMT_1, 0x00); //解除休眠狀態(tài)

Single_WriteI2C(SMPLRT_DIV, 0x07);

Single_WriteI2C(CONFIG, 0x06);

Single_WriteI2C(GYRO_CONFIG, 0x18);

Single_WriteI2C(ACCEL_CONFIG, 0x01);

}

//******************************************************************************************************

//合成數(shù)據(jù)

//******************************************************************************************************

int GetData(uchar REG_Address)

{

uchar H,L;

H=Single_ReadI2C(REG_Address);

L=Single_ReadI2C(REG_Address+1);

return ((H<<8)+L); ? //合成數(shù)據(jù)

}

//******************************************************************************************************

//超級(jí)終端（串口調(diào)試助手）上顯示10位數(shù)據(jù)

//******************************************************************************************************

void Display10BitData(int value)

{ ?uchar i;

// value/=64; //轉(zhuǎn)換為10位數(shù)據(jù)

lcd_printf(dis, value); //轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)顯示

for(i=0;i<6;i++)

{

SeriPushSend(dis[i]);

}

// DisplayListChar(x,y,dis,4); //啟始列，行，顯示數(shù)組，顯示長(zhǎng)度

}

//*******************************************************************************************************

//主程序

//*******************************************************************************************************

void main()

delay(500); //上電延時(shí)

init_uart();

InitMPU6050(); //初始化MPU6050

delay(150);

while(1)

{

SeriPushSend('A'); ?

SeriPushSend(0x20);SeriPushSend('X'); SeriPushSend(':');?

Display10BitData(GetData(ACCEL_XOUT_H)); //顯示X軸加速度

SeriPushSend(0x20);SeriPushSend('Y'); SeriPushSend(':');

Display10BitData(GetData(ACCEL_YOUT_H)); //顯示Y軸加速度

SeriPushSend(0x20);SeriPushSend('Z'); SeriPushSend(':');

Display10BitData(GetData(ACCEL_ZOUT_H)); //顯示Z軸加速度

SeriPushSend(0x20);?

SeriPushSend('G'); ?

SeriPushSend(0x20);SeriPushSend('X'); SeriPushSend(':');

Display10BitData(GetData(GYRO_XOUT_H)); //顯示X軸角速度

SeriPushSend(0x20);SeriPushSend('Y'); SeriPushSend(':');

Display10BitData(GetData(GYRO_YOUT_H)); //顯示Y軸角速度

SeriPushSend(0x20);SeriPushSend('Z'); SeriPushSend(':');

Display10BitData(GetData(GYRO_ZOUT_H)); //顯示Z軸角速度 ? ??

SeriPushSend(0x0d);?

SeriPushSend(0x0a);//換行，回車

delay(2000);

}

三、使用keil燒寫程序

四、測(cè)試

打開(kāi)串口調(diào)試工具進(jìn)行測(cè)試。

如果引腳接錯(cuò)會(huì)打印 -00001，正確打印信息如下圖。

A 為三軸MEMS加速度計(jì)，G為三軸MEMS陀螺儀。挪動(dòng)MPU6050模塊，則數(shù)據(jù)變化。

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第 3 頁(yè)：主程序

lcd(176280) lcd(176280)
STC89C52(84202) STC89C52(84202)

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