Подключение платы точно такое же, как на картинке с дисплеем из предыдущей главы. Сам обмен данных с датчиками достаточно сложен, но готовые библиотеки для Arduino уже существуют, и их весьма просто использовать.
Чтобы получить данные с датчика MPU-9250, нужно скачать библиотеку с сайта https://github.com/Snowda/MPU9250 (выбрать Download - zip) и распаковать ее в папку Документы\Arduino\libraries. Сам код чтения данных с датчика и их вывода в последовательный порт весьма прост.
#include "Wire.h"
#include "I2Cdev.h"
#include "MPU9250.h"
MPU9250 accelgyro;
int index = 0;
void setup() {
// Запуск шины I2C
Wire.begin();
// Инициализация порта
Serial.begin(115200);
// Инициализация датчика
accelgyro.initialize();
// Проверка подключения
Serial.println("Testing device connections...");
Serial.println(accelgyro.testConnection() ? "MPU9250 connected" : "MPU9250 failed");
}
void loop() {
// Чтение данных
int16_t ax, ay, az, gx, gy, gz, mx, my, mz;
accelgyro.getMotion9(&ax, &ay, &az, &gx, &gy, &gz, &mx, &my, &mz);
// Получение ускорения или вращения (опционально)
//accelgyro.getAcceleration(&ax, &ay, &az);
//accelgyro.getRotation(&gx, &gy, &gz);
// Вывод в порт
Serial.print(index); Serial.print("\t");
Serial.print(ax); Serial.print("\t");
Serial.print(ay); Serial.print("\t");
Serial.print(az); Serial.print("\t");
Serial.print(gx); Serial.print("\t");
Serial.print(gy); Serial.print("\t");
Serial.print(gz); Serial.print("\t");
Serial.print(mx); Serial.print("\t");
Serial.print(my); Serial.print("\t");
Serial.println(mz);
index++;
}
Как можно видеть, все просто, и для получения данных достаточно одной строчки кода getMotion9. Остальной код имеет вспомогательное значение, и служит для передачи данных в serial port. Разумеется, вместо него можно использовать что-то другое, например включать или выключать светодиод, если данные превосходят некую заданную величину.
Переменная index используется для вывода результатов с увеличением счетчика. Она создана в виде глобальной переменной, т.к. функция loop каждый раз вызывается заново. Стоит заметить, что при работе программы в течении долгого времени, переменная index может переполниться, для избежания таких случаев стоит использовать тип данных с большей разрядностью.
Запустив программу, мы получим в Serial Monitor данные типа таких:
0, 225,153,15401, 22,44,15, 540,302,192
1, 223,175,15434, 7,41,15, 540,302,192
2, 226,161,15417, 3,46,16, 540,302,192
3, 233,166,15411, 7,51,3, 540,302,192
4, 233,166,15411, 13,44,2, 540,302,192
5, 223,161,15435, 13,44,2, 540,302,192
Каждый датчик - 3х-осевой, соответственно мы имеем 3 колонки цифр с каждого из сенсоров (акселерометр, гироскоп и компас). Примерно такие же датчики стоят и в смартфонах, что используется например в играх, для управления наклонами устройства.
Данные также можно открыть в любой программе построения графиков, например онлайн на https://plot.ly/create/, и наглядно посмотреть как изменяются значения при вращении или повороте датчика. К примеру, на картинке показан график с магнитометра при поднесении к датчику металлического предмета.
Сам график построен с помощью бесплатного сервиса https://plot.ly/create/.
Чтение данных с барометра BMP280 аналогично. Нужно скачать библиотеки с сайта https://github.com/adafruit/Adafruit_BMP280_Library и поместить их в папку Документы\Arduino\libraries.
Код аналогичен приведенному выше.
#include <Wire.h>
#include <SPI.h>
#include <Adafruit_Sensor.h>
#include <Adafruit_BMP280.h>
Adafruit_BMP280 bmp;
void setup() {
Serial.begin(115200);
Serial.println(F("BMP280 test"));
if (!bmp.begin()) {
Serial.println(F("Could not find a valid BMP280 sensor"));
while (1);
}
}
void loop() {
// Чтение температуры
Serial.print(F("T = "));
Serial.print(bmp.readTemperature());
Serial.println(" *C");
// Атмосферное давление
Serial.print(F("Pressure = "));
Serial.print(bmp.readPressure());
Serial.println(" Pa");
// Барометрическая высота относительно “нулевой” отметки
Serial.print(F("Approx altitude = "));
Serial.print(bmp.readAltitude(1013.25)); // Давление на “нулевой” отметке
Serial.println(" m");
Serial.println();
delay(2000);
}
Разумеется, атмосферное давление не меняется столь же быстро, как показания акселерометра. Оставив программу работать некоторое время, можно получить график изменения атмосферного давления. Барометрическая высота кстати, активно используется в авиации, т.к. позволяет получать довольно-таки точную высоту над уровнем моря относительно нулевой отметки. Точность цифровых датчиков весьма высока, и позволяет улавливать даже разницу в высоте менее 1м. Это используется например, в квадрокоптерах для удержания заданной высоты полета.