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//num:数值(0~999999999); //len:长度(即要显示的位数) //size:字体大小 //mode:

//[7]:0,不填充;1,填充0. //[6:1]:保留

//[0]:0,非叠加显示;1,叠加显示.

void LCD_ShowxNum(u16 x,u16 y,u32 num,u8 len,u8 size,u8 mode); //显示字符串 //x,y:起点坐标

//width,height:区域大小 //size:字体大小 //*p:字符串起始地址

void LCD_ShowString(u16 x,u16 y,u16 width,u16 height,u8 size,u8 *p);

//显示一个字符串,12/16字体

//显示 数字

MPU6050中的文件mpu6050.c和mpu6050.h实现mpu6050的驱动。只要对mpu6050的一些基本的设置和初始化以及数据的读取。

u8 MPU_Init(void) { u8 res;

IIC_Init();//初始化IIC总线

MPU_Write_Byte(MPU_PWR_MGMT1_REG,0X80); delay_ms(100);

MPU_Write_Byte(MPU_PWR_MGMT1_REG,0X00); MPU_Set_Gyro_Fsr(3); MPU_Set_Accel_Fsr(0); MPU_Set_Rate(50);

//唤醒MPU6050 //陀螺仪传感器,±2000dps //加速度传感器,±2g //设置采样率50Hz //关闭所有中断

//I2C主模式关闭 //INT引脚低电平有效 //复位MPU6050

MPU_Write_Byte(MPU_INT_EN_REG,0X00);

MPU_Write_Byte(MPU_USER_CTRL_REG,0X00); MPU_Write_Byte(MPU_INTBP_CFG_REG,0X80); res=MPU_Read_Byte(MPU_DEVICE_ID_REG); if(res==MPU_ADDR)//器件ID正确 { }

//得到温度值

//返回值:温度值(扩大了100倍) short MPU_Get_Temperature(void)

//得到陀螺仪值(原始值)，16位AD采集的值 //gx,gy,gz:陀螺仪x,y,z轴的原始读数(带符号)

MPU_Write_Byte(MPU_FIFO_EN_REG,0X00); //关闭FIFO

MPU_Write_Byte(MPU_PWR_MGMT1_REG,0X01);//设置CLKSEL,PLL X轴为参考 MPU_Write_Byte(MPU_PWR_MGMT2_REG,0X00); MPU_Set_Rate(50); }else return 1;

//加速度与陀螺仪都工作 //设置采样率为50Hz

return 0;

//返回值:0,成功/其他,错误代码

u8 MPU_Get_Gyroscope(short *gx,short *gy,short *gz) //得到加速度值(原始值)

//gx,gy,gz:陀螺仪x,y,z轴的原始读数(带符号)，16位AD采集的值 //返回值:0,成功；其他,错误代码

u8 MPU_Get_Accelerometer(short *ax,short *ay,short *az) //获得四元素

u8 MPU_Get_Quaternion(float *quat)

//得到dmp处理后的数据(注意,本函数需要比较多堆栈,局部变量有点多) //pitch:俯仰角 精度:0.1° 范围:-90.0° <---> +90.0° //roll:横滚角 精度:0.1° 范围:-180.0°<---> +180.0° //yaw:航向角 精度:0.1° 范围:-180.0°<---> +180.0° //返回值:0,正常； 其他,失败

u8 mpu_dmp_get_data(float *pitch,float *roll,float *yaw)

3.2.2 基于UCOSIII操作系统部分

程序是在UCOSIII操作系统中实现，建立了一个定时器，五个任务。定时器实现四元素更新的三子样算法和姿态解算，其优先级为2，堆栈大小为256；开始任务负责创建定时器和其他四个任务，其优先级为3，堆栈大小为128；任务一实现开关对数据上传控制，优先级为4，堆栈大小为256；任务二实现上传MPU6050输出数据和自己解算姿态到上位机，其优先级为5，堆栈大小为256；任务三实现MPU6050的四元素读取并显示到LCD上，其优先级为6，堆栈大小为128；任务四负责LCD数据和字符的显示，其优先级为7，堆栈大小为128。

Main函数中主要是初始化硬件资源和UCOSIII操作系统以及创建开始任务和开始UCOSIII操作系统。

int main(void) {

NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//设置系统中断优先级分组2 delay_init(168); //初始化延时函数 uart_init(500000); LED_Init(); KEY_Init(); LCD_Init(); MPU_Init();

OSInit(&err); //创建开始任务

OSTaskCreate((OS_TCB * )&StartTaskTCB,

//任务控制块 //任务名字 //任务函数

//传递给任务函数的参数

(CPU_CHAR * )\

* )0,

//初始化UCOSIII

OS_CRITICAL_ENTER(); //进入临界区

//初始化串口波特率为500000

//初始化LED //初始化按键 //LCD初始化 //初始化MPU6050

OS_ERR err; CPU_SR_ALLOC();

Show_Main_UI(); //在LCD上显式界面

(OS_TASK_PTR )start_task, (void

(OS_PRIO )START_TASK_PRIO, //任务优先级 (CPU_STK * )&START_TASK_STK[0], (CPU_STK_SIZE)START_STK_SIZE, (OS_MSG_QTY )0, 止接收消息

(OS_TICK )0, (void

* )0,

//当使能时间片轮转时的时间片长度，为0时为默认长度， //用户补充的存储区 //存放该函数错误时的返回值

//任务堆栈基地址 //任务堆栈大小

//任务内部消息队列能够接收的最大消息数目,为0时禁

(CPU_STK_SIZE)START_STK_SIZE/10,//任务堆栈深度限位

(OS_OPT )OS_OPT_TASK_STK_CHK|OS_OPT_TASK_STK_CLR, //任务选项 (OS_ERR * )&err); }

OS_CRITICAL_EXIT();

//退出临界区

OSStart(&err); //开启UCOSIII

开始任务start_task( ),在创建了一个时钟和四个任务后将自己删除。

用一个全局的变量report来表示数据上传串口开关的状态，当report=1时表示开启上传，report=0是表示停止上传。开始默认是开启上传的，即report=1，当按键KEY0按下时翻转report的值，即可达到开启和关闭数据上传串口的目的。

if(report)mpu6050_send_data(aacx,aacy,aacz,gyrox,gyroy,gyroz);//用自定义帧发送加速度和陀螺仪原始数据 if(report)usart1_report_imu(aacx,aacy,aacz,gyrox,gyroy,gyroz,(int)(roll*100),(int)(pitch*100),(int)(yaw*10));

任务一的函数如下每隔100ms进行扫描一次。

void task1_task(void *p_arg) {

OS_ERR err; u8 key; LED1=0; while(1) {

key=KEY_Scan(0);

if(key==KEY0_PRES) { }

report=!report; if(report) {

LCD_ShowString(30,170,200,16,16,\LED1=0; } else { }

LCD_ShowString(30,170,200,16,16,\LED1=1;

OSTimeDlyHMSM(0,0,0,100,OS_OPT_TIME_HMSM_STRICT,&err); //延时100ms

} }

对于在LCD上姿态角的显示，结果只精确到小数点后的一位。可以先定义一个短整型的temp，将要显示的姿态角负值给，它然后将其扩大10倍，分为整数部分和小数部分分别显示。任务二的服务函数如下。

void task2_task(void *p_arg) {

OS_ERR err; float pitch,roll,yaw; short aacx,aacy,aacz; short gyrox,gyroy,gyroz; short temp; u8 t=0; while(1) {

if(mpu_dmp_get_data(&pitch,&roll,&yaw)==0) {

temp=MPU_Get_Temperature(); //得到温度值 MPU_Get_Accelerometer(&aacx,&aacy,&aacz); MPU_Get_Gyroscope(&gyrox,&gyroy,&gyroz);

//得到加速度传感器数据 //得到陀螺仪数据

//欧拉角

//加速度传感器原始数据 //陀螺仪原始数据

//温度

if(report)mpu6050_send_data(aacx,aacy,aacz,gyrox,gyroy,gyroz);//用自定义帧发送加速度和陀螺仪原始数据 if(report)usart1_report_imu(aacx,aacy,aacz,gyrox,gyroy,gyroz,(int)(roll*100),(int)(pitch*100),(int)(yaw*10)); if((t)==0) {

if(temp<0) {

LCD_ShowChar(30+48,200,'-',16,0); temp=-temp;

//转为正数

//去掉负号

//显示整数部分 //显示小数部分

//显示负号

}else LCD_ShowChar(30+48,200,' ',16,0);

LCD_ShowNum(30+48+8,200,temp/100,3,16); LCD_ShowNum(30+48+40,200,temp,1,16); temp=pitch*10; if(temp<0) {

LCD_ShowChar(30+48,220,'-',16,0); temp=-temp;

//转为正数

//显示负号 //去掉负号 //显示整数部分

//显示小数部分

}else LCD_ShowChar(30+48,220,' ',16,0);

LCD_ShowNum(30+48+8,220,temp/10,3,16); LCD_ShowNum(30+48+40,220,temp,1,16); temp=roll*10; if(temp<0) {

LCD_ShowChar(30+48,240,'-',16,0); temp=-temp;

//转为正数

//显示负号 //去掉负号

}else LCD_ShowChar(30+48,240,' ',16,0);