Мультиплексор Adafruit MPU-6050 и adafruit I2C

Question

Мультиплексор Adafruit MPU-6050 и adafruit I2C

arduino-uno i2c mpu6050

У меня есть 3 MPU adafruit, подключенных к мультиплексору adafruit I2c. Все это подключено к Arduino uno. Прилагается также мой код.

/* Assign a unique ID to this sensor at the same time */

/*Adafruit_HMC5883_Unified mpu1 = Adafruit_HMC5883_Unified(1);
Adafruit_HMC5883_Unified mpu2 = Adafruit_HMC5883_Unified(2);*/

#define TCAADDR 0x70

#include <Adafruit_MPU6050.h>
#include <Adafruit_Sensor.h>
#include <Wire.h>
Adafruit_MPU6050 mpu1 = Adafruit_MPU6050();
Adafruit_MPU6050 mpu2 = Adafruit_MPU6050();
Adafruit_MPU6050 mpu3 = Adafruit_MPU6050();

void displaySensorDetails(Adafruit_MPU6050 *mpu)
{
sensor_t sensor;
mpu->getGyroSensor();
Serial.println("------------------------------------");
Serial.print ("Sensor: "); Serial.println(sensor.name);
Serial.print ("Driver Ver: "); Serial.println(sensor.version);
Serial.print ("Unique ID: "); Serial.println(sensor.sensor_id);
Serial.print ("Max Value: "); Serial.print(sensor.max_value); Serial.println(" uT");
Serial.print ("Min Value: "); Serial.print(sensor.min_value); Serial.println(" uT");
Serial.print ("Resolution: "); Serial.print(sensor.resolution); Serial.println(" uT");
Serial.println("------------------------------------");
Serial.println("");
delay(500);
}

void setUpMPU(Adafruit_MPU6050 *mpu)
{
  mpu->setAccelerometerRange(MPU6050_RANGE_8_G);
  Serial.print("Accelerometer range set to: ");
  switch (mpu->getAccelerometerRange()) {
  case MPU6050_RANGE_2_G:
    Serial.println("+-2G");
    break;
  case MPU6050_RANGE_4_G:
    Serial.println("+-4G");
    break;
  case MPU6050_RANGE_8_G:
    Serial.println("+-8G");
    break;
  case MPU6050_RANGE_16_G:
    Serial.println("+-16G");
    break;
  }
  mpu->setGyroRange(MPU6050_RANGE_500_DEG);
  Serial.print("Gyro range set to: ");
  switch (mpu->getGyroRange()) {
  case MPU6050_RANGE_250_DEG:
    Serial.println("+- 250 deg/s");
    break;
  case MPU6050_RANGE_500_DEG:
    Serial.println("+- 500 deg/s");
    break;
  case MPU6050_RANGE_1000_DEG:
    Serial.println("+- 1000 deg/s");
    break;
  case MPU6050_RANGE_2000_DEG:
    Serial.println("+- 2000 deg/s");
    break;
  }
  
  mpu->setFilterBandwidth(MPU6050_BAND_21_HZ);
  Serial.print("Filter bandwidth set to: ");
  switch (mpu->getFilterBandwidth()) {
  case MPU6050_BAND_260_HZ:
    Serial.println("260 Hz");
    break;
  case MPU6050_BAND_184_HZ:
    Serial.println("184 Hz");
    break;
  case MPU6050_BAND_94_HZ:
    Serial.println("94 Hz");
    break;
  case MPU6050_BAND_44_HZ:
    Serial.println("44 Hz");
    break;
  case MPU6050_BAND_21_HZ:
    Serial.println("21 Hz");
    break;
  case MPU6050_BAND_10_HZ:
    Serial.println("10 Hz");
    break;
  case MPU6050_BAND_5_HZ:
    Serial.println("5 Hz");
    break;
} 
}

void tcaselect(uint8_t i) {
if (i > 7) return;
Wire.beginTransmission(TCAADDR);
Wire.write(1 << i);
Wire.endTransmission();
}

void setup(void)
{
while (!Serial)
    delay(10); // will pause Zero, Leonardo, etc until serial console opens
Serial.begin(115200);
Serial.println("HMC5883 Magnetometer Test"); Serial.println("");
Serial.println("HMC5883 Magnetometer Test"); Serial.println("");

/* Initialise the 1st sensor */
tcaselect(0);
mpu1.setAccelerometerRange(MPU6050_RANGE_8_G);
Serial.print("Accelerometer range set to: ");
switch(mpu1.getAccelerometerRange()) {
case MPU6050_RANGE_2_G:
  Serial.println("+-2G");
  break;
case MPU6050_RANGE_4_G:
  Serial.println("+-4G");
  break;
case MPU6050_RANGE_8_G:
  Serial.println("+-8G");
  break;
case MPU6050_RANGE_16_G:
 Serial.println("+-16G");
  break;
}
mpu1.setGyroRange(MPU6050_RANGE_500_DEG);
Serial.print("Gyro range set to: ");
switch (mpu1.getGyroRange()) {
case MPU6050_RANGE_250_DEG:
  Serial.println("+- 250 deg/s");
  break;
case MPU6050_RANGE_500_DEG:
  Serial.println("+- 500 deg/s");
  break;
case MPU6050_RANGE_1000_DEG:
  Serial.println("+- 1000 deg/s");
  break;
case MPU6050_RANGE_2000_DEG:
  Serial.println("+- 2000 deg/s");
  break;
}
mpu1.setFilterBandwidth(MPU6050_BAND_21_HZ);
Serial.print("Filter bandwidth set to: ");
switch (mpu1.getFilterBandwidth()) {
case MPU6050_BAND_260_HZ:
  Serial.println("260 Hz");
  break;
case MPU6050_BAND_184_HZ:
  Serial.println("184 Hz");
  break;
case MPU6050_BAND_94_HZ:
  Serial.println("94 Hz");
  break;
case MPU6050_BAND_44_HZ:
  Serial.println("44 Hz");
  break;
case MPU6050_BAND_21_HZ:
  Serial.println("21 Hz");
  break;
case MPU6050_BAND_10_HZ:
  Serial.println("10 Hz");
  break;
case MPU6050_BAND_5_HZ:
  Serial.println("5 Hz");
  break;
}

/* Initialise the 2 sensor */
tcaselect(1);
mpu2.setAccelerometerRange(MPU6050_RANGE_8_G);
Serial.print("Accelerometer range set to: ");
switch(mpu1.getAccelerometerRange()) {
case MPU6050_RANGE_2_G:
  Serial.println("+-2G");
  break;
case MPU6050_RANGE_4_G:
  Serial.println("+-4G");
  break;
case MPU6050_RANGE_8_G:
  Serial.println("+-8G");
  break;
case MPU6050_RANGE_16_G:
 Serial.println("+-16G");
  break;
}
mpu2.setGyroRange(MPU6050_RANGE_500_DEG);
Serial.print("Gyro range set to: ");
switch (mpu1.getGyroRange()) {
case MPU6050_RANGE_250_DEG:
  Serial.println("+- 250 deg/s");
  break;
case MPU6050_RANGE_500_DEG:
  Serial.println("+- 500 deg/s");
  break;
case MPU6050_RANGE_1000_DEG:
  Serial.println("+- 1000 deg/s");
  break;
case MPU6050_RANGE_2000_DEG:
  Serial.println("+- 2000 deg/s");
  break;
}
mpu2.setFilterBandwidth(MPU6050_BAND_21_HZ);
Serial.print("Filter bandwidth set to: ");
switch (mpu1.getFilterBandwidth()) {
case MPU6050_BAND_260_HZ:
  Serial.println("260 Hz");
  break;
case MPU6050_BAND_184_HZ:
  Serial.println("184 Hz");
  break;
case MPU6050_BAND_94_HZ:
  Serial.println("94 Hz");
  break;
case MPU6050_BAND_44_HZ:
  Serial.println("44 Hz");
  break;
case MPU6050_BAND_21_HZ:
  Serial.println("21 Hz");
  break;
case MPU6050_BAND_10_HZ:
  Serial.println("10 Hz");
  break;
case MPU6050_BAND_5_HZ:
  Serial.println("5 Hz");
  break;
}

/* Initialise the 3rd sensor */
tcaselect(2);
mpu3.setAccelerometerRange(MPU6050_RANGE_8_G);
Serial.print("Accelerometer range set to: ");
switch(mpu1.getAccelerometerRange()) {
case MPU6050_RANGE_2_G:
  Serial.println("+-2G");
  break;
case MPU6050_RANGE_4_G:
  Serial.println("+-4G");
  break;
case MPU6050_RANGE_8_G:
  Serial.println("+-8G");
  break;
case MPU6050_RANGE_16_G:
 Serial.println("+-16G");
  break;
}
mpu3.setGyroRange(MPU6050_RANGE_500_DEG);
Serial.print("Gyro range set to: ");
switch (mpu1.getGyroRange()) {
case MPU6050_RANGE_250_DEG:
  Serial.println("+- 250 deg/s");
  break;
case MPU6050_RANGE_500_DEG:
  Serial.println("+- 500 deg/s");
  break;
case MPU6050_RANGE_1000_DEG:
  Serial.println("+- 1000 deg/s");
  break;
case MPU6050_RANGE_2000_DEG:
  Serial.println("+- 2000 deg/s");
  break;
}
mpu3.setFilterBandwidth(MPU6050_BAND_21_HZ);
Serial.print("Filter bandwidth set to: ");
switch (mpu1.getFilterBandwidth()) {
case MPU6050_BAND_260_HZ:
  Serial.println("260 Hz");
  break;
case MPU6050_BAND_184_HZ:
  Serial.println("184 Hz");
  break;
case MPU6050_BAND_94_HZ:
  Serial.println("94 Hz");
  break;
case MPU6050_BAND_44_HZ:
  Serial.println("44 Hz");
  break;
case MPU6050_BAND_21_HZ:
  Serial.println("21 Hz");
  break;
case MPU6050_BAND_10_HZ:
  Serial.println("10 Hz");
  break;
case MPU6050_BAND_5_HZ:
  Serial.println("5 Hz");
  break;
}


/* Display some basic information on this sensor */
tcaselect(0);
displaySensorDetails(&mpu1);
tcaselect(1);
displaySensorDetails(&mpu2);
tcaselect(2);
displaySensorDetails(&mpu2);
}

void loop(void)
{
/* Get a new sensor event */
sensors_event_t a, g, temp;
tcaselect(0);
mpu1.getEvent(&a, &g, &temp);
/* Display the results (magnetic vector values are in micro-Tesla (uT)) */
Serial.print("Sensor #1 - ");
//Serial.print("X: "); Serial.print(event.magnetic.x); Serial.print(" ");
//Serial.print("Y: "); Serial.print(event.magnetic.y); Serial.print(" ");
//Serial.print("Z: "); Serial.print(event.magnetic.z); Serial.print(" ");Serial.println("uT");
Serial.print("Acceleration X: ");
Serial.print(a.acceleration.x);
Serial.print(", Y: ");
Serial.print(a.acceleration.y);
Serial.print(", Z: ");
Serial.print(a.acceleration.z);
Serial.println(" m/s^2");

tcaselect(2);
mpu2.getEvent(&a, &g, &temp);
/* Display the results (magnetic vector values are in micro-Tesla (uT)) */
Serial.print("Sensor #2 - ");
Serial.print("X: "); Serial.print(event.magnetic.x); Serial.print(" ");
Serial.print("Y: "); Serial.print(event.magnetic.y); Serial.print(" ");
Serial.print("Z: "); Serial.print(event.magnetic.z); Serial.print(" ");Serial.println("uT");
Serial.print("Acceleration X: ");
Serial.print(a.acceleration.x);
Serial.print(", Y: ");
Serial.print(a.acceleration.y);
Serial.print(", Z: ");
Serial.print(a.acceleration.z);
Serial.println(" m/s^2");
delay(500);
}

В этой конфигурации все мои датчики mpu отправляют необоснованные цифры для ускорения и температуры. Правильно ли я инициализирую свои MPU в своем коде?

@cch, 👍3

2 ответа

Лучший ответ:

▲ 1

Вам вообще не нужны мультиплексоры I2C - в настоящее время у меня есть семь модулей MPU6050, управляемых одним чипом Teensy 3.5. Четыре MPU6050 находятся на одной из шин I2C T3.5, а остальные три-на другой. Я мог бы запустить их все только с одной шины I2C, но я разделил их только для удобства подключения. "Хитрость" заключается в замене адреса I2C каждого MPU6050 по очереди в подпрограмме setup (), как показано в коде, связанном с сообщением в блоге, на которое ссылается ниже

Смотрите этот пост и связанные с ним на моем сайте блога "Дворец Пайнтера".

Я использую эту технику уже довольно давно, так что дайте мне знать, если у вас возникнут какие-либо дополнительные вопросы.

22 сентября 21 правка:

Вот функция, которая обрабатывает инициализацию адресов для четырех MPU6050 на шине Wire2 I2C:

bool InitWire2Sensors()
{
  delay(1000);
  Serial.printf("Initializing VL53L0X Sensor Array Elements on Wire2\n");
  bool retval = true;

  //Put all sensors in reset mode by pulling XSHUT low
  digitalWrite(LF_XSHUT_PIN, LOW);
  digitalWrite(LC_XSHUT_PIN, LOW);
  digitalWrite(LR_XSHUT_PIN, LOW);
  digitalWrite(Rear_XSHUT_PIN, LOW);

  //left-front
  //input w/o pullups sets line to high impedance so XSHUT pullup to 3.3V takes over
  pinMode(LF_XSHUT_PIN, INPUT);
  delay(10);

  if (!lidar_LF.init())
  {
    Serial.println("Failed to detect and initialize LF sensor!");
    retval = false;
  }
  else
  {
    Serial.printf("lidar_LF successfully initialized at %x\n", lidar_LF.getAddress());
    lidar_LF.setMeasurementTimingBudget(20000);
    lidar_LF.startContinuous();


    lidar_LF.setAddress(DEFAULT_VL53L0X_ADDR + 4);
    Serial.printf("lidar_LF. address is now 0x%x\n", lidar_LF.getAddress());
  }


  //now bring lidar_LC only out of reset and set it's address
  //input w/o pullups sets line to high impedance so XSHUT pullup to 3.3V takes over
  pinMode(LC_XSHUT_PIN, INPUT);
  delay(10);

  if (!lidar_LC.init())
  {
    Serial.println("Failed to detect and initialize LC sensor!");
    retval = false;
  }
  else
  {
    Serial.printf("lidar_LC successfully initialized at %x\n", lidar_LC.getAddress());
    lidar_LC.setMeasurementTimingBudget(20000);
    lidar_LC.startContinuous();


    lidar_LC.setAddress(DEFAULT_VL53L0X_ADDR + 5);
    Serial.printf("lidar_LC. address is now 0x%x\n", lidar_LC.getAddress());
  }


  //now bring lidar_LR only out of reset and set it's address
  //input w/o pullups sets line to high impedance so XSHUT pullup to 3.3V takes over
  pinMode(LR_XSHUT_PIN, INPUT);
  delay(10);

  if (!lidar_LR.init())
  {
    Serial.println("Failed to detect and initialize LR sensor!");
    retval = false;
  }
  else
  {
    Serial.printf("lidar_LR successfully initialized at %x\n", lidar_LR.getAddress());
    lidar_LR.setMeasurementTimingBudget(20000);
    lidar_LR.startContinuous();


    lidar_LR.setAddress(DEFAULT_VL53L0X_ADDR + 6);
    Serial.printf("lidar_LR. address is now 0x%x\n", lidar_LR.getAddress());
  }

  //now bring lidar_Rear only out of reset and set it's address
  //input w/o pullups sets line to high impedance so XSHUT pullup to 3.3V takes over
  pinMode(Rear_XSHUT_PIN, INPUT);
  delay(10);

  if (!lidar_Rear.init())
  {
    Serial.println("Failed to detect and initialize Rear sensor!");
    retval = false;
  }
  else
  {
    Serial.printf("lidar_Rear successfully initialized at %x\n", lidar_Rear.getAddress());
    lidar_Rear.setMeasurementTimingBudget(20000);
    lidar_Rear.startContinuous();


    lidar_Rear.setAddress(DEFAULT_VL53L0X_ADDR + 7);
    Serial.printf("lidar_Rear. address is now 0x%x\n", lidar_Rear.getAddress());
  }
  //input w/o pullups sets line to high impedance so XSHUT pullup to 3.3V takes over
  pinMode(LR_XSHUT_PIN, INPUT);
  delay(10);

  if (!lidar_LR.init())
  {
    Serial.println("Failed to detect and initialize LR sensor!");
    retval = false;
  }
  else
  {
    Serial.printf("lidar_LR successfully initialized at %x\n", lidar_LR.getAddress());
    lidar_LR.setMeasurementTimingBudget(20000);
    lidar_LR.startContinuous();


    lidar_LR.setAddress(DEFAULT_VL53L0X_ADDR + 2);
    Serial.printf("lidar_LR. address is now 0x%x\n", lidar_LR.getAddress());
  }

  return retval;
}

Откровенный

22 сен 21, @user3765883

Хорошая мысль: Вот "существенный" фрагмент кода:, @user3765883

Вау, я был действительно смущен названием чипа Teensy 3.5, я думал, что вы просто имеете в виду маленький чип. Спасибо за полезный ответ :), @cch

@*timemage* · Accepted Answer · 2021-09-20 18:07-00:00

Похоже, вам нужно будет вызвать .begin() в ваших экземплярах Adafruit_MPU6050, как это делается в примерах.

Итак, следуя шаблону, в setup() вам нужно будет:

 tcaselect(0);
 if (!mpu1.begin()) {
    Serial.println(F("Failed to find MPU6050 chip 1"));
    while (1) {
      delay(10);
    }
 }

 tcaselect(1);
 if (!mpu2.begin()) {
    Serial.println(F("Failed to find MPU6050 chip 2"));
    while (1) {
      delay(10);
    }
 }

 tcaselect(2);
 if (!mpu3.begin()) {
    Serial.println(F("Failed to find MPU6050 chip 3"));
    while (1) {
      delay(10);
    }
 }

Я вижу, вы удаляете некоторые повторения с функциями. Я предполагаю, что вы просто не дошли до этого с повторными инструкциями переключения для печати частот и тому подобного. Возможно, вы захотите поместить свой mcu1/mcu2/mcu3 в массив вместо этого по аналогичным причинам.

Массив Adafruit_MPU6050:

Adafruit_MPU6050 mpus[3];

Код для вызова функции begin() может выглядеть примерно так:

size_t index = 0;
for (auto &an_mpu: mpus) {
  tcaselect(index);
  if (!an_mpu.begin()) {
    Serial.print(F("Failed to find MPU6050 chip, mpu["));
    Serial.print(index);
    Serial.println(']');
    Serial.println(F("Halting..."));
    while (1) {
      delay(10);
    }
  }

  ++index;
}