维特智能陀螺仪与stm32串口通讯

根据陀螺仪的协议,怎么在单片机上解析协议接受数据并解算出角度

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这是我之前尝试过的解析方法,解算出角度是零或180

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原因

  • 整数除法,导致小数点后数据被舍弃

修改

  • 32768 改成 32768.0 做浮点数除法就 ok 啦

可以通过STM32的串口模块接收数据,首先根据维特智能陀螺仪的通讯协议,设置STM32串口模块的波特率、数据位、停止位和校验位等参数。然后在STM32中定义一个数据缓存数组,用于存储接收到的陀螺仪数据。接着通过STM32的串口中断接收数据,将接收到的数据存储到数据缓存数组中,根据维特智能陀螺仪的通讯协议,解析数据缓存数组中的数据,获取陀螺仪的角速度数据。将角速度数据转换为角度数据。具体转换公式为:角度 = 角速度 * 时间间隔。然后将计算出来的角度数据进行处理,例如滤波、校准等,最后将处理后的角度数据发送到外部设备或者显示在LCD等显示屏上。

参考GPT和自己的思路,根据您提供的协议格式,以下是可能的解析代码实现,注意代码中使用了printf函数输出角度值,如果需要在实际应用中,请根据您的实际情况进行修改。

void getangle() {
  uint8_t buffer[11];
  uint16_t yaw;
  uint16_t version;
  uint8_t checksum;
  
  HAL_UART_Receive(&huart2, buffer, 11, 0xfff);
  
  if (buffer[0] == 0x55 && buffer[1] == 0x53) {
    yaw = (buffer[3] << 8) | buffer[2];
    version = (buffer[5] << 8) | buffer[4];
    checksum = buffer[6] + buffer[7] + buffer[2] + buffer[3] + buffer[4] + buffer[5];
    
    if (checksum == buffer[8]) {
      float angle = ((float)yaw / 32768.0f) * 180.0f;
      printf("Yaw angle: %.2f degrees\r\n", angle);
      printf("Version: %d.%d\r\n", (version >> 8) & 0xFF, version & 0xFF);
    }
  }
}

解析流程如下:

通过HAL_UART_Receive函数从串口接收11个字节的数据到缓冲区中;
检查第一个和第二个字节是否分别为0x55和0x53,如果不是,则不处理数据;
取出偏航角Z的高8位YawH和低8位YawL,通过位运算和乘除法计算出偏航角度,并输出;
取出版本号的高8位VH和低8位VL,通过位运算计算版本号,并输出;
计算校验和SUM,如果校验和与接收到的SUM相等,则输出结果,否则不处理数据。
请注意,以上代码仅供参考,具体实现可能需要根据您的实际情况进行修改。

陀螺仪通常使用串行通信接口与单片机通信,其协议通常采用SPI或I2C协议。下面是一般的流程:

配置单片机的SPI或I2C接口,设置相应的时序和工作模式,以便与陀螺仪进行通信。

向陀螺仪发送读取数据的命令,例如读取角速度数据。

陀螺仪会返回一段二进制数据,包含了角速度数据的原始值。这个数据通常是一个16位的整数,有符号的。

单片机需要对这个二进制数据进行解析和转换,以得到真实的角速度值。具体的转换方式取决于陀螺仪的型号和规格,需要参考陀螺仪的数据手册。

将解析后的角速度值,通过数学计算得到对应的角度值。这个计算方法也取决于具体的陀螺仪型号和规格,需要参考其数据手册。

需要注意的是,陀螺仪的解析和计算需要非常高的精度和稳定性,因为任何误差和干扰都可能导致最终计算结果的不准确性。因此,在实际应用中需要注意陀螺仪的选型和调试,以确保其性能和精度满足实际需求。

zangle这个变量如果不是float类型,将其改为float类型,然后将计算的公式改为下面的公式即可。
zangle =( (float)((hight<<8) | low))/32768 * 180 ;

以下答案由GPT-3.5大模型与博主波罗歌共同编写:
这是一个比较复杂的问题,需要结合具体的陀螺仪协议以及单片机的硬件特性做出解答。以下是一个大致的思路:

  1. 了解陀螺仪协议

首先需要了解陀螺仪协议,了解其数据格式、传输方式等。根据协议,可以知道需要接收哪些数据,以及如何将这些数据转换成角度信息。

  1. 通过串口接收数据

在单片机上通过串口接收从陀螺仪发送过来的数据。可以使用STM32的HAL库提供的串口接收函数,例如HAL_UART_Receive()

  1. 解析陀螺仪数据

接收到数据后,需要解析陀螺仪发送过来的数据。根据陀螺仪协议定义的数据格式,提取出并存储所需的数据。

  1. 计算角度信息

根据陀螺仪提供的数据以及算法(例如卡尔曼滤波),计算出角度信息。具体的计算方法需要根据陀螺仪的特性和使用需求进行调整。

  1. 输出角度信息

将计算好的角度信息通过串口输出,可以使用STM32的HAL库提供的串口发送函数,例如HAL_UART_Transmit()

以下是一个伪代码示例:

// 接收缓冲区
uint8_t rx_buf[20];

// 存储陀螺仪提供的数据
float gx, gy, gz;
float ax, ay, az;
float mx, my, mz;

// 计算得到的角度
float angle;

while(1) {
    // 等待接收完整一个数据包
    HAL_UART_Receive(&huart1, rx_buf, 20, 1000);

    // 解析陀螺仪数据
    gx = get_float_from_buf(rx_buf, 0);
    gy = get_float_from_buf(rx_buf, 4);
    gz = get_float_from_buf(rx_buf, 8);
    ax = get_float_from_buf(rx_buf, 12);
    ay = get_float_from_buf(rx_buf, 16);
    az = get_float_from_buf(rx_buf, 20);
    mx = get_float_from_buf(rx_buf, 24);
    my = get_float_from_buf(rx_buf, 28);
    mz = get_float_from_buf(rx_buf, 32);

    // 计算角度信息
    angle = calculate_angle(gx, gy, gz, ax, ay, az, mx, my, mz);

    // 输出角度信息
    uint8_t tx_buf[4];
    encode_float_to_buf(angle, tx_buf);
    HAL_UART_Transmit(&huart1, tx_buf, 4, 1000);
}

其中,get_float_from_buf()encode_float_to_buf()是两个辅助函数,用于从数据缓冲区中读取或存储浮点数。calculate_angle()是用于计算角度信息的函数,需要根据具体需求实现。

注意,在实际项目中还需要考虑到更多的细节问题,例如数据传输的稳定性、误差处理等。以上仅是一个基础的思路示例,具体实现需要根据实际情况进行调整和改进。
如果我的回答解决了您的问题,请采纳!