将 MPU6050（六轴加速度计+陀螺仪模块）与 STM32 微控制器连接，主要涉及 硬件接线 和 软件配置 两部分。以下是详细步骤：

一、硬件连接

MPU6050 通过 I2C 接口 与 STM32 通信，接线如下：

注意事项：

1. I2C 总线需接 4.7kΩ 上拉电阻（SCL 和 SDA 到 3.3V）。
2. 若使用其他 I2C 接口（如 I2C2），需调整引脚（如 PB10/PB11）。

二、软件配置（以 HAL 库为例）

1. 初始化 I2C 外设

#include "stm32fxxx_hal.h"  // 根据型号选择头文件

I2C_HandleTypeDef hi2c1;

void I2C1_Init(void) {
  hi2c1.Instance = I2C1;
  hi2c1.Init.ClockSpeed = 400000;      // I2C 速度（400kHz）
  hi2c1.Init.DutyCycle = I2C_DUTYCYCLE_2;
  hi2c1.Init.OwnAddress1 = 0;          // STM32 作为主设备，地址可设为0
  hi2c1.Init.AddressingMode = I2C_ADDRESSINGMODE_7BIT;
  hi2c1.Init.DualAddressMode = I2C_DUALADDRESS_DISABLE;
  hi2c1.Init.GeneralCallMode = I2C_GENERALCALL_DISABLE;
  hi2c1.Init.NoStretchMode = I2C_NOSTRETCH_DISABLE;
  HAL_I2C_Init(&hi2c1);
}

2. 读取 MPU6050 数据

#define MPU6050_ADDR 0x68  // AD0接地时为0x68，接VCC为0x69

// 读取加速度计原始数据
void MPU6050_ReadAccel(int16_t *accel) {
  uint8_t buffer[6];
  HAL_I2C_Mem_Read(&hi2c1, MPU6050_ADDR<<1, 0x3B, I2C_MEMADD_SIZE_8BIT, buffer, 6, 100);
  accel[0] = (int16_t)(buffer[0] << 8 | buffer[1]);  // X轴
  accel[1] = (int16_t)(buffer[2] << 8 | buffer[3]);  // Y轴
  accel[2] = (int16_t)(buffer[4] << 8 | buffer[5]);  // Z轴
}

// 初始化 MPU6050
void MPU6050_Init(void) {
  // 唤醒设备（退出睡眠模式）
  uint8_t data = 0x00;
  HAL_I2C_Mem_Write(&hi2c1, MPU6050_ADDR<<1, 0x6B, I2C_MEMADD_SIZE_8BIT, &data, 1, 100);
}

3. 数据处理

将原始数据转换为实际物理量（如 g 或 °/s）：

// 加速度计灵敏度：±2g 对应 16384 LSB/g
float accel_x = accel_raw[0] / 16384.0f;
float accel_y = accel_raw[1] / 16384.0f;
float accel_z = accel_raw[2] / 16384.0f;

三、常见问题

1. I2C 通信失败

   • 检查地址是否正确（尝试 0x68 和 0x69）。
   • 确认上拉电阻是否连接。
   • 用逻辑分析仪抓取 I2C 波形。

2. 数据异常

   • 执行传感器校准（静止时读取偏移值）。
   • 添加软件滤波（如滑动平均或卡尔曼滤波）。

3. 接线错误

   • 确保 VCC 接 3.3V，SCL/SDA 未接反。

四、扩展功能

• 结合 DMP（Digital Motion Processor） 直接获取四元数姿态。
• 通过 SPI 接口 提高通信速率（需修改 MPU6050 模块硬件）。
• 融合加速度计和陀螺仪数据，实现姿态解算（互补滤波或 Mahony 算法）。

如果需要更详细的代码或特定型号的配置，请补充说明！