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【STM32】MPU6050简介

news 来源：原创 2025/7/29 15:13:53

文章目录

MPU6050简介
- MPU6050关键块
- - 带有16位ADC和信号调理的三轴MEMS陀螺仪
  - 具有16位ADC和信号调理的三轴MEMS加速度计
  - I2C串行通信接口

MPU6050对应的数据手册：MPU6050 陀螺仪加速度计
链接: https://pan.baidu.com/s/13nwEhGvsfxx0euR2hMHsyw?pwd=v2i6
提取码: v2i6

中文版可参考：官方文档及库源文件

里面包括 PS(产品说明书) 和 RM(寄存器映像)

MPU6050简介

MPU6050是一个6轴姿态传感器，可以测量芯片自身X、Y、Z轴的加速度、角速度参数，通过数据融合，可进一步得到姿态角（欧拉角），常应用于平衡车、飞行器等需要检测自身姿态的场景
3轴加速度计（Accelerometer）：测量X、Y、Z轴的加速度（具有静态稳定性，不具有动态稳定性）
3轴陀螺仪传感器（Gyroscope）：测量X、Y、Z轴的角速度（具有动态稳定性，不具有静态稳定性）

MPU6050关键块

这部分内容参考：MPU6050开发 – 基本概念简介这篇文章
原文链接：https://blog.csdn.net/qq_29350001/article/details/78603714

在这里插入图片描述

带有16位ADC和信号调理的三轴MEMS陀螺仪

各传感器最终输出的是随姿态变化而变化的电压，要想量化输出的电压信号就离不开 AD 转换器，所以芯片内部自带 AD 转换器，可以对各个传感器的模拟信号进行量化

MPU-60X0 由三个独立的振动 MEMS 速率陀螺仪组成，可检测旋转角度 X 轴，Y 轴和 Z 轴
当陀螺仪围绕任何感应轴旋转时，科里奥利效应就会产生电容式传感器检测到的振动，所得到的信号被放大，解调和滤波产生与角速度成比例的电压，该电压使用单独的片内数字化 16 位模数转换器（ADC）对每个轴进行采样

陀螺仪传感器可以全面范围的被数字编程为每秒±250，±500，±1000 或 ±2000度（dps）
【注】因为 AD 值的范围是一定的（-32768 ~ 32767），所以满量程选择越小，测量分辨率就越高（测量越细腻），满量程选择越大，测量范围越广

ADC样本速率可以从每秒 8000 个采样点编程到每秒 3.9 个采样点，并且可由用户选择低通滤波器可实现广泛的截止频率

具有16位ADC和信号调理的三轴MEMS加速度计

MPU-60X0的3轴加速度计为每个轴使用单独的检测质量
加速沿着一条特定轴在相应的检测质量上引起位移，并且电容式传感器检测到该位移位移有差别，MPU-60X0 的架构降低了加速度计的敏感度制造变化以及热漂移。当设备放置在平坦的表面上时，将进行测量在X和Y轴上为 0g，在Z轴上为 +1g，加速度计的比例因子在工厂进行校准并且在名义上与电源电压无关，每个传感器都有一个专用的 sigma-delta ADC来提供数字输出

数字输出的满量程范围可以调整到±2g，±4g，±8g 或 ±16g

【注】AD 值和加速度值是线性关系，一一对应的，由 AD 值求加速度就是乘一个系数就可以了

I2C串行通信接口

MPU6050 使用或 I2C 串行通信至系统处理器接口，与系统处理器通信时，MPU6050 始终充当从属设备，I2C 从地址的地址由引脚 9（AD0）设置（由于内置弱下拉电阻，所以默认接地）

AD0 = 0 时，从机地址为 1101000
AD0 = 1 时，从机地址为 1101001

STM32 专栏文章均参考《STM32入门教程-2023版细致讲解中文字幕》教程视频