控制/MCU
MPU6050是InvenSense公司推出的全球首款整合性6轴运动处理组件,相较于多组件方案,免除了组合陀螺仪与加速器时之轴间差的问题,减少了安装空间。
MPU6050内部整合了3轴陀螺仪和3轴加速度传感器,并且含有一个第二IIC接口,可用于连接外部磁力传感器,并利用自带的数字运动处理器(DMP:DigitalMoTIonProcessor)硬件加速引擎,通过主IIC接口,向应用端输出完整的9轴融合演算数据。有了DMP,我们可以使用InvenSense公司提供的运动处理资料库,非常方便的实现姿态解算,降低了运动处理运算对操作系统的负荷,同时大大降低了开发难度。
MPU6050的特点包括:
①以数字形式输出6轴或9轴(需外接磁传感器)的旋转矩阵、四元数(quaternion)、欧拉角格式(EulerAngleforma)的融合演算数据(需DMP支持)
②具有131LSBs/°/sec敏感度与全格感测范围为±250、±500、±1000与±2000°/sec的3轴角速度感测器(陀螺仪)
③集成可程序控制,范围为±2g、±4g、±8g和±16g的3轴加速度传感器
④移除加速器与陀螺仪轴间敏感度,降低设定给予的影响与感测器的飘移
⑤自带数字运动处理(DMP:DigitalMoTIonProcessing)引擎可减少MCU复杂的融合演算数据、感测器同步化、姿势感应等的负荷
⑥内建运作时间偏差与磁力感测器校正演算技术,免除了客户须另外进行校正的需求
⑦自带一个数字温度传感器
⑧带数字输入同步引脚(Syncpin)支持视频电子影相稳定技术与GPS
⑨可程序控制的中断(interrupt),支持姿势识别、摇摄、画面放大缩小、滚动、快速下降中断、high-G中断、零动作感应、触击感应、摇动感应功能
⑩VDD供电电压为2.5V±5%、3.0V±5%、3.3V±5%;VLOGIC可低至1.8V±5%
⑪陀螺仪工作电流:5mA,陀螺仪待机电流:5uA;加速器工作电流:500uA,加速器省电模式电流:40uA@10Hz
⑫自带1024字节FIFO,有助于降低系统功耗
⑬高达400Khz的IIC通信接口
⑭超小封装尺寸:4x4x0.9mm(QFN)MPU6050传感器的检测轴如图1所示:
其中,SCL和SDA是连接MCU的IIC接口,MCU通过这个IIC接口来控制MPU6050,另外还有一个IIC接口:AUX_CL和AUX_DA,这个接口可用来连接外部从设备,比如磁传感器,这样就可以组成一个九轴传感器。VLOGIC是IO口电压,该引脚最低可以到1.8V,我们一般直接接VDD即可。AD0是从IIC接口(接MCU)的地址控制引脚,该引脚控制IIC地址的最低位。如果接GND,则MPU6050的IIC地址是:0X68,如果接VDD,则是0X69,注意:这里的地址是不包含数据传输的最低位的(最低位用来表示读写)!!#p#
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MPU-3000系列产品运动处理组件为业界个内建数字运动处理(DMP)硬件加速引擎的三轴陀螺仪。现今多用途智能型手机要求小尺寸、低耗能的陀螺仪,必需能提供运动游戏要求之宽广的带宽,并提供导航辅助系统、录像与相机防手抖系统、精准动作人机接口控制系统所需之高敏感度及低噪声性能。MPU-3000是产业个针对智能型手机完整运动处理所设计的系列产品,特性为运动感测范围广由250到2000°/sec、内建16-bit的模拟/数字转换器(ADCs)、可程控的数字滤波器、出厂前校准至1%的敏感度、内建六轴的多个感测组件融合算法技术(sensor fusion),以及13mW的低耗电量。
4x4x0.9mm大小的尺寸,加上I2C或SPI的数字接口,MPU-3000系列是在类似产品中个能满足手机需求的产品。MPU-3000延用传统惯性传感器结构,加了业界个的内建数字运动处理器(DMP)。DMP连同内建之FIFO,不仅能减轻主机应用程序处理器之高频运动演算,也能减少中断(interrupt)次数与主机每秒运算指令数(MIPS),进而改善整体系统效能。
MPU-3000系列的另一创举为它整合了第二个I2C接口来链接外接的加速器至DMP,此机制使DMP得以接收整合之陀螺仪与加速器的输出,执行六轴的多个感测组件融合算法技术(sensor fusion),再以Quaternion输出到手机应用处理器,并减轻传感器时间同步化及融合演算带给主机的负荷。其他MPU-3000系列的特性包含内部频率产出、内建温度传感器、可程序化的中断(initerrupt),以及能使影像、录像、GPS数据与传感器同步化的FSYNC机制。
关于供电电源弹性,MPU-3000系列除了模拟供电接脚外,独立的VLOGIC参考接脚可用来设定I2C的逻辑准位。VLOGIC的电压范围低可由1.71V到高VDD。
MPU-3050特性
1)手持式产品中最小最薄的QFN包装尺寸4x4x0.9mm
2)可利用第二个I2C接口链接外接之加速器来实现六轴运动处理能力
3)数字运动处理(DMP)引擎支持3D运动处理与手势辨识之算法
4)可程控的数字高通及低通滤波器支持所有运动处理应用程序
5)运动处理函式库™(MPL)支持Android™、Linux™、Windows™、以及Windows Mobile™平台
6)以数字方式输出之X轴、Y轴、Z轴角速率传感器(gyros),整合于单一电路上,具有±250至±2000°/sec的全格感测范围(full scale range)
7)FIFO缓冲器可完整收集资料,降低应用处理器的运算时间及中断(interrupt)次数
8)可程序化之中断(interrupt),支持手势辨识、摇摄(panning)、缩放、滚动、零点运动检测(zero-motion detection)、轻拍检测、以及摇动检测等特性
9)10,000g的耐震容忍度6.5mA之低操作电流消耗可延长电池寿命
10)三个整合在内部的16-bit 模拟/数字转换器(ADCs)提供陀螺仪同步取样
11)数字输出的温度传感器
mpu3050是三轴陀螺传感器,MPU6050内部整合了3轴陀螺仪和3轴加速度传感器,因此mpu6050和mpu3050区别就是6050增加一个3轴的加速度传感器。
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