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BASIC4MCU | 질문게시판 | atmega328p(아두이노 우노 보드), CodevisionAVR을 이용한 MPU6050 값 받기 질문드립니다

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작성자 수명양말 작성일2022-05-02 00:14 조회3,223회 댓글2건

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안녕하세요, atmega328p(아두이노 우노 보드), CodevisionAVR을 이용한 MPU6050 값 받기에 대해 질문드립니다.

아두이노 예제를 참고하여 코드를 작성했는데, z축의 값이 출력이 되지 않아 질문드립니다.

 

기준값은 100이고 좌우기울임, 앞뒤기울임(각각 x, y축)은 100을 기준으로 잘 출력되는데, z축만 출력이 되지 않습니다.

아두이노 코드로 할 때는 출력이 됩니다.

코드는 다음 사이트를 참고했습니다. https://rasino.tistory.com/325      사이트 아래 1/3 지점의 Angle_Acc_Gyro_CompFilter 코드를 참고했습니다. (아두이노 파일 첨부파일에 넣어놓겠습니다.)

 

제가 작성한 코드는 다음과 같습니다.

 

 #include <mega328p.h>

#include <delay.h>

#include <stdio.h>

#include <math.h>  

#define FIRST_ADC_INPUT 0

#define ADC_VREF_TYPE 0x00;

 

typedef unsigned char byte;

int millis;

int AcX, AcY, AcZ, Tmp, GyX, GyY, GyZ;   // 가속도(Acceleration)와 자이로(Gyro)

double angleAcX, angleAcY, angleAcZ;

double angleGyX, angleGyY, angleGyZ;

double angleFiX, angleFiY, angleFiZ;

 

const double RADIAN_TO_DEGREE = 180 / 3.14159;  

const double DEG_PER_SEC = 32767 / 250;    // 1초에 회전하는 각도

const double ALPHA = 1 / (1 + 0.04);

// GyX, GyY, GyZ 값의 범위 : -32768 ~ +32767 (16비트 정수범위)

 

 

unsigned long now = 0;   // 현재 시간 저장용 변수

unsigned long past = 0;  // 이전 시간 저장용 변수

double dt = 0;           // 한 사이클 동안 걸린 시간 변수 

 

double averAcX, averAcY, averAcZ;

double averGyX, averGyY, averGyZ;

 

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

 

interrupt [TIM0_OVF] void timer0_ovf_isr(void){

millis++;

TCNT0=0x06;}//초기값 설정

 

 void MPU6050_write(byte addr, byte dat){

TWCR=0xa4;//Start

while(((TWCR & 0x80)==0x00||((TWSR&0xf8)!=0x08))); 

TWDR=0xd0;//AD+W MPU6050 센서의 Address

TWCR=0x84;                                                                                                                       

while(((TWCR&0x80)==0x00||((TWSR&0xf8)!=0x18)));

TWDR=addr;//  RA

TWCR=0x84;       

while(((TWCR & 0x80)==0x00||((TWSR&0xf8)!=0x28)));

TWDR=dat; 

TWCR=0x84;      

while(((TWCR & 0x80)==0x00||((TWSR&0xf8)!=0x28)));

TWCR=0x94;

delay_us(50);

}

 

byte MPU6050_read(byte addr){

byte dat;    

TWCR=0xa4;//Start

while(((TWCR&0x80)==0x00||((TWSR&0xf8)!=0x08))); 

TWDR=0xd0;//AD+W

TWCR=0x84;                                                                                                                        

while(((TWCR&0x80)==0x00||((TWSR&0xf8)!=0x18)));

TWDR=addr;//RA

TWCR=0x84;                                                      

while(((TWCR&0x80)==0x00||((TWSR&0xf8)!=0x28)));    

TWCR=0xa4;//restart (S)           

while(((TWCR&0x80)==0x00||((TWSR&0xf8)!=0x10))); 

TWDR=0xd1;// AD+R

TWCR=0x84;                   

while(((TWCR&0x80)==0x00||((TWSR&0xf8)!=0x40)));            

TWCR=0x84;             

while(((TWCR&0x80)==0x00||((TWSR&0xf8)!=0x58))); //NO ACK 

dat=TWDR;

TWCR=0x94;           

return dat;                      

}

 

void getData(){

AcX=(int)MPU6050_read(0x3B)<<8|(int)MPU6050_read(0x3C);

AcY=(int)MPU6050_read(0x3D)<<8|(int)MPU6050_read(0x3E);

AcZ=(int)MPU6050_read(0x3F)<<8|(int)MPU6050_read(0x40);

GyX=(int)MPU6050_read(0x43)<<8|(int)MPU6050_read(0x44);

GyY=(int)MPU6050_read(0x45)<<8|(int)MPU6050_read(0x46);

GyZ=(int)MPU6050_read(0x47)<<8|(int)MPU6050_read(0x48);}

 

void getDT() {  

now=millis;   

dt=(now-past)/1000.0;  

past=now;

}

 

void caliSensor() {

  int i;

  double sumAcX = 0 , sumAcY = 0, sumAcZ = 0;

  double sumGyX = 0 , sumGyY = 0, sumGyZ = 0;

  getData();

  for (i=0;i<10;i++) {

    getData();

    sumAcX+=AcX;  sumAcY+=AcY;  sumAcZ+=AcZ;

    sumGyX+=GyX;  sumGyY+=GyY;  sumGyZ+=GyZ;

    delay_ms(50);

  }

  averAcX=sumAcX/10;  

  averAcY=sumAcY/10;  

  averAcZ=sumAcY/10;

  averGyX=sumGyX/10; 

  averGyY=sumGyY/10;  

  averGyZ=sumGyZ/10;

}

 

void main(void){

double angleTmpX,angleTmpY,angleTmpZ;

 

TWSR=0x00;

TWBR=0x12;

// Timer/Counter 0 initialization

TCCR0A=0x00;

TCCR0B=0x03; // 250kHz

TCNT0=0x06;  //256-250(1ms) = 6

OCR0A=0x00;

OCR0B=0x00;

// ADC initialization

DIDR0=0x00;

ADMUX=FIRST_ADC_INPUT | ADC_VREF_TYPE;

ADCSRA=0xCC;

ADCSRB=0x00;          

// USART initialization

// USART Baud Rate: 9600

UCSR0A=0x00;

UCSR0B=0x18;

UCSR0C=0x06;

UBRR0H=0x00;

UBRR0L=0x67;

 

MPU6050_write(0x6b,0x00);

MPU6050_write(0x6c,0x00); //MPU 6050 센서 ON

 

caliSensor();//  초기 센서 캘리브레이션 함수 호출

past = millis;

 

while (1){

getData(); 

getDT();

  getData(); 

  getDT();

 

  angleAcX = atan(AcY / sqrt(pow(AcX, 2) + pow(AcZ, 2)));

  angleAcX *= RADIAN_TO_DEGREE;

  angleAcY = atan(-AcX / sqrt(pow(AcY, 2) + pow(AcZ, 2)));

  angleAcY *= RADIAN_TO_DEGREE;

  // 가속도 센서로는 Z축 회전각 계산 불가함.

  

  // 가속도 현재 값에서 초기평균값을 빼서 센서값에 대한 보정

  angleGyX += ((GyX - averGyX) / DEG_PER_SEC) * dt;  //각속도로 변환

  angleGyY += ((GyY - averGyY) / DEG_PER_SEC) * dt;

  angleGyZ += ((GyZ - averGyZ) / DEG_PER_SEC) * dt;

 printf("%d // %d // %d \n",  angleGyX*10000000000,  GyX - averGyX, ((GyX - averGyX) / DEG_PER_SEC)*dt); /////////////////////////////////

 

  // 상보필터 처리를 위한 임시각도 저장

  angleTmpX = angleFiX + angleGyX * dt;

  angleTmpY = angleFiY + angleGyY * dt;

  angleTmpZ = angleFiZ + angleGyZ * dt;

 

  // (상보필터 값 처리) 임시 각도에 0.96가속도 센서로 얻어진 각도 0.04의 비중을 두어 현재 각도를 구함.

  angleFiX = ALPHA * angleTmpX + (1.0 - ALPHA) * angleAcX;

  angleFiY = ALPHA * angleTmpY + (1.0 - ALPHA) * angleAcY;

  angleFiZ = angleGyZ;    // Z축은 자이로 센서만을 이용하여 구함.

  //Serial.print("AngleAcX:");

  //Serial.print(angleAcX);

/*

  printf("\t FilteredX:");

  if(angleFiX<2 && angleFiX>-2){ 

      angleFiX=0;}

  printf("%d", angleFiX+100);  

  printf("\t FilteredY:");

  if(angleFiY<2 && angleFiY>-2 ){ 

      angleFiY=0;}

  printf("%d", angleFiY+100); */

  //printf("\t FilteredZ:");

  if(angleFiZ<2 && angleFiZ>-2) {

      angleFiZ=0;}

  //printf("%d", angleFiZ+100); 

  printf("\n");

}

}



아두이노로 그냥 작동했을 때는 Z값이 제대로 나왔는데, codevision으로 하니 안 나와서 코드를 자세히 살펴 보니 
angleFiZ = angleGyZ 이고 angleGyZ는 각속도를 곱한 값이라 매우 작은 값인데 아두이노에서는 어떻게 잘 작동했는지 이해가 안 되어 질문드립니다. 
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댓글 2

조회수 3,223

master님의 댓글

master 작성일

아두이노 소스와 라이브러리 및 질문소스를 모두 공부하셔야겠군요

수명양말님의 댓글

수명양말 작성일

조회수가 이상하게 높아 제가 더 공부한 후 다시 질문드린 내용을 댓글로 달아놓습니다. 다들 공부 힘 내세요!
https://www.basic4mcu.com/bbs/board.php?bo_table=gac&wr_id=19880

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