QMC5883L与msp430FG4618--IIC通信

QMC5883L芯片的参数要求

1.QMC5883l（以下简称5883）他需要传感器每次传一位的时间是5us左右，我这么说的原因是我用示波器测量过传出一位的时间。
2. 最开始的时候，需要给5883传输起始信号，这个和停止信号没有时间要求，但是SCL和SDA的时序要对的上，什么意思呢？简单点来说就是，当起始信号的时候，你要确保SDA被拉低的时候，SCL为高点平，可以多次循环，但是可以不管时间。

void IIC_Start(void)
{       uchar i = 0;SDA_H;SCL_H;for (i=0; i<5; i++){Delay(4);SDA_L;Delay(4);Delay(4);SCL_L;        //after end of start condition both SDA and SCL will be low}}

3.有些时候，我们无法确定延时函数的时间是否准确，因为一个工作周期的时间是由你所选择的时钟所确定的，而你选择的时钟与哪个晶振或者内部的振荡器是有直接的关系的，因为我用的开发板是32768的外部晶振，不能提供足够的时钟周期，于是我的老师建议我采用内部的时钟源–DCO，DCO也分很多种8M、12M，都有的，选8M就够了，有的6M好像也够用，但是内部的DCO有点小问题，不准，并不是他会跳变，而是你选择的是5M，但是他有可能是6M左右，这就出现了一个问题，你的延时函数不够准确。但是这并不致命。
最致命的问题：当你使用RS-232或者485把数据传出来的时候，就完了，你不确定时钟的频率，你就不能确定串口通信的数值该多大，再这卡的时间几乎和调IIC的时间是一样的了。而且你换一块芯片，只要你采用内部的振荡器，就要调很久，这几乎让我调到怀疑人生。Oh，My God。

void ModBus_Init()
{       P4SEL|= BIT0 + BIT1;                //设置IO口为第二功能模式，启用UART功能P4DIR|= BIT0;                       //设置TXD0口方向为输出U1CTL|= CHAR;                //SWRST=1，CHAR=1,8位数据模式ME2|= UTXE1 + URXE1;         //UTXE0=1，串口0发送允许，UART0发送使能U1TCTL |= SSEL1 + SSEL0 + URXSE;          // UCLK = SMCLK, start edge detectU1BR0 = 0x8a;                             // 6MHz 9600U1BR1 = 0x02;                             // 6MHz 9600U1MCTL = 0x00;                            // 6MHz 9600modulationU1CTL &= ~SWRST;                          // Initialize USART state machineIE2 |= URXIE1;                            // Enable USART1 RX interrupt}

4.当你把IIC调通，485或者232也调通，把程序当中的地址寄存器也都也好以后，记得保留你在接收ACK时的设置，例如当接受ACK时，点亮一个小灯，这么做是为了日后设备出现问题时，可以确定是哪里的问题。嗯，好吧，这也是一个痛。痛彻心扉。

话不多数上程序

IIC通讯程序

#include <math.h>#define CPU_F ((double)8000000)
#define delay_us(x) __delay_cycles((long)(CPU_F*(double)x/1000000.0))
#define delay_ms(x) __delay_cycles((long)(CPU_F*(double)x/1000.0)) #define uchar unsigned char
#define uint  unsigned int
#define ulong unsigned long#define HMC5883L_DIR   P10DIR
#define HMC5883L_IN    P10IN
#define HMC5883L_OUT   P10OUT
#define SCL  BIT5     //IIC??????????
#define SDA  BIT4     //IIC???????????   //DRDY ????
#define SCL_H  (HMC5883L_DIR|=SCL,HMC5883L_OUT|=SCL)
#define SCL_L  (HMC5883L_DIR|=SCL,HMC5883L_OUT&=~SCL)
#define SDA_H  (HMC5883L_DIR|=SDA,HMC5883L_OUT|=SDA)
#define SDA_L  (HMC5883L_DIR|=SDA,HMC5883L_OUT&=~SDA)
#define SlaveAddress  0x1a         //??????????IIC?????е????
uchar Rec_Data[6];
int x,y,z;
double Angle;
uint Acr;
uint qian=0,bai=0,shi=0,ge=0;                //???????????
uchar Buf[6];
/*???????*/
void Delay(uint t)
{t=t/4;
while(t--);
}/*??????*/
void IIC_Start(void)
{       uchar i = 0;SDA_H;SCL_H;for (i=0; i<5; i++){Delay(4);SDA_L;Delay(4);Delay(4);SCL_L;        //after end of start condition both SDA and SCL will be low}}/*?????*/
void IIC_Stop(void)
{       uchar i = 0;SDA_L;Delay(4);SCL_H;    for(i=0;i<8;i++){Delay(4);}SDA_H;Delay(4);i=0;//ensure bus is in default condition ( freed by slave)while(!(HMC5883L_IN&SDA)) // i is just a variable to control the while loop run time.{SCL_H;Delay(4);SCL_L;Delay(4);Delay(4);i++;if( i > 25){break;}}SCL_H;//After generating stop condition SCL and SDA are both high. Default condition for I2C bus.}/*??????????*/
void IIC_SendAck(char Ack)
{   if(Ack)      //ack (0:ACK 1:NACK)SDA_H;else SDA_L;SCL_H;Delay(4);SCL_L;Delay(4);
}/*??????????*/
char IIC_RecAck(void)
{   char CY;HMC5883L_DIR&=~SDA;SCL_H; Delay(4);if(HMC5883L_IN&SDA)CY=1;else CY=0;    SCL_L;Delay(4);if(!CY){P7DIR = 0x00; }return CY;
}/*??IIC?????????????????*/
void HMC5883_Send_Byte(uchar Dat)
{uchar i;SCL_L;for(i=0;i<8;i++){if(Dat&BIT7)SDA_H;else SDA_L;  Delay(2);SCL_H; Dat<<=1;Delay(4);SCL_L;Delay(4);if(i == 7){SDA_H;}}Delay(2);IIC_RecAck();
}/*??IIC?????????????????*/
uchar HMC5883_Rec_Byte(void)
{uchar i,Dat=0;SDA_H;Delay(4);HMC5883L_DIR&=~SDA;for(i=0;i<8;i++){Dat<<=1;SCL_H;Delay(4);if((HMC5883L_IN&SDA)==SDA)Dat|=BIT0;SCL_L;Delay(4);}return Dat;
}/*?????дHMC5883*/
void Single_Write_HMC5883(uchar Address,uchar Dat)
{IIC_Start();HMC5883_Send_Byte(SlaveAddress);HMC5883_Send_Byte(Address);HMC5883_Send_Byte(Dat);IIC_Stop();
}/*??????HMC5883*/
uchar Single_Read_HMC5883(uchar Addr)
{uchar Value;IIC_Start();
//    HMC5883_Send_Byte(SlaveAddress);HMC5883_Send_Byte(Addr);IIC_Start();
//    HMC5883_Send_Byte(SlaveAddress+1);Value=HMC5883_Rec_Byte();IIC_SendAck(1);IIC_Stop();return Value;
}/*??????HMC5883*/
void Multiple_Read_HMC5883(void)
{uchar i;  //????????HMC5883????????????????Χ0x3~0x5IIC_Start();HMC5883_Send_Byte(SlaveAddress);HMC5883_Send_Byte(0x00);//????洢??????????0x03??? IIC_Start();HMC5883_Send_Byte(SlaveAddress+1);for(i=0;i<6;i++) //???????6???????????洢??Rec_Data{Rec_Data[i]=HMC5883_Rec_Byte();if(i==5)IIC_SendAck(1); //???????????????NOACKelseIIC_SendAck(0); //???ACK}IIC_Stop();Delay(100);
}//初始化QMC5883，根据需要请参考pdf进行修改****
void Init_QMC5883()
{Single_Write_HMC5883(0x09,0x0d);  //控制寄存器配置Single_Write_HMC5883(0x0b,0x01);  //设置清除时间寄存器Single_Write_HMC5883(0x20,0x40);  //Single_Write_HMC5883(0x21,0x01);  //
}/********************??????????????*******************/
/********************0?? x??????************************/
void get_angle()
{       Init_QMC5883();Multiple_Read_HMC5883();//??????????????洢??Rec_Data[]??x=Rec_Data[0]<<8 | Rec_Data[1];//Combine MSB and LSB of X Data output registerz=Rec_Data[2]<<8 | Rec_Data[3];//Combine MSB and LSB of Z Data output registery=Rec_Data[4]<<8 | Rec_Data[5];//Combine MSB and LSB of Y Data output registerAngle= atan2((double)y,(double)x)*(180/3.14159265)+180;//??λ????? (0~360)  //Angle*=10; Delay(50000);
}void QMC5883_IIC(void)
{    get_angle();qian=(int)Angle/1000;bai=((int)Angle%1000)/100;shi=((int)Angle%100)/10;ge=(int)Angle%10;Buf[0] = qian;Buf[1] = bai;Buf[2] = shi;Buf[3] = ge;}

msp430FG4618 --切记不同的芯片选择的时钟也是不一样的

这里面还包含了jt808的一些通讯协议，这个不重要。

#include <msp430xG46x.h>
#include "IICComunication.c"
#define uchar unsigned char
#define uint  unsigned int
#define ulong unsigned long
#define CPU_F ((double)8000000)
#define delay_us(x) __delay_cycles((long)(CPU_F*(double)x/1000000.0))
#define delay_ms(x) __delay_cycles((long)(CPU_F*(double)x/1000.0))
#define baud           9600                                            //设置波特率的大小
#define baud_setting   (uint)((ulong)CPU_F/((ulong)baud))               //波特率计算公式
#define baud_h         (uchar)(baud_setting>>8)                         //提取高位
#define baud_l         (uchar)(baud_setting)                              //低位
uchar Adress0=0x30,Adress1=0x30,Adress2=0x30;                              //可更改初始ID号
const uchar ucAdress0=0x30,ucAdress1=0x30,ucAdress2=0x30;//不可更改地址
uchar TxBuffer[255];
uchar TxLen;
uchar RxBuffer[50];
uchar RxLen = 0;
uchar crctemp0,crctemp1,crcresult0,crcresult1;//校验码
uchar hex[16]={'0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','A','B','C','D','E','F'};
uint Buffer[4];
unsigned char buffer[255];
uchar Com= 0x00;//校验位
uint time=0,data0,data1,data2;
uint temp_d0=0,temp_d1=0,temp_d2=0;
int a1[5],a2[5],a3[5];
int m1=0,m2=0,n1=0,n2=0,n3=0;
int temp0[100],temp1[100],temp2[100];
uint TEMP0,TEMP1,TEMP2;
int k=0;
//关闭内部看门狗
void WDT_Init()
{WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD;
}
//时钟配置函数
void Clock_Init_XT1()
{//  FLL_CTL0 |= XCAP18PF;                     // Set load capacitance
//  FLL_CTL1 &= ~XT2OFF;                      // Turn on XT2
FLL_CTL0 |= DCOPLUS;           // DCO+ set, freq = xtal x D x N+1
SCFI0 |= FN_8;
}
//IO口初始化
void Port_Init()
{//RS485P3DIR|=BIT6;P3DIR|=BIT7;P3OUT|=BIT6;P3OUT|=BIT7;//LEDP7DIR = 0XFF;P7OUT = 0X00;//P10DIR = 0xFF;
}/****************************************************************************
* 函数名称：modBus_Init()
* 函数功能：初始化ModBus通讯所需模块
* 参数：uiBaudRate：9600 波特率 ucDataBits：8 数据位 ucPrity：无校验 奇偶校验
****************************************************************************/
void ModBus_Init()
{       P4SEL|= BIT0 + BIT1;                //设置IO口为第二功能模式，启用UART功能P4DIR|= BIT0;                       //设置TXD0口方向为输出U1CTL|= CHAR;                //SWRST=1，CHAR=1,8位数据模式ME2|= UTXE1 + URXE1;         //UTXE0=1，串口0发送允许，UART0发送使能U1TCTL |= SSEL1 + SSEL0 + URXSE;          // UCLK = SMCLK, start edge detectU1BR0 = 0x8a;                             // 12MHz 9600U1BR1 = 0x02;                             // 12MHz 9600U1MCTL = 0x00;                            // 12MHz 9600modulationU1CTL &= ~SWRST;                          // Initialize USART state machineIE2 |= URXIE1;                            // Enable USART1 RX interrupt}//     串口发送数据函数
void UartPutChar(uchar data)
{while(!(IFG2&UTXIFG1));          //等待数据发送完毕，发送寄存器空的时候发送数据TXBUF1=data;  //串口发送缓冲寄存器
}
//      串口发送字符串函数
void UartPutStr(uchar str[],uchar strlen)
{uchar i;for(i=0;i<strlen;i++){while(!(IFG2&UTXIFG1)); delay_us(1000);//必要的延时，否则低波特率发送会出现误码U1TXBUF = str[i]; delay_ms(1);//必要的延时，否则低波特率发送会出现误码}
}
void NumToHex(int num)
{int i=0,yushu;for(i=0;i<4;i++){yushu=num%16;if((yushu>=0)&&(yushu <=9))Buffer[i]=yushu;elseBuffer[i]=yushu-10+0x0a;num=num/10; }
}
unsigned char CheckNum(unsigned char* pucMsg){int i = 0;Com = pucMsg[1];for(i=2;i<=20;i++){Com ^= pucMsg[i];    }return Com;
}
//      TIMERA初始化
void TIMERA_Init(void)
{TACCTL0 = CCIE;                           // TACCR0 interrupt enabledTACCR0 = 5000;   //50msTACTL = TASSEL_1 + MC_1;                  // ACLK, up mode
}
void Send_Byte(uchar data)
{while(!(IFG2&UTXIFG1));          //等待数据发送完毕，发送寄存器空的时候发送数据TXBUF1=data;  //串口发送缓冲寄存器
}//函数功能：数据接受处理
void ModbusHandle()
{   TxBuffer[0] = 0x7E;TxBuffer[1] = 0x09;TxBuffer[2] = 0x00;//  消息体属性TxBuffer[3] = 0x00;TxBuffer[4] = 0x08;//手机号  TxBuffer[5] = 0x01;TxBuffer[6] = 0x30;TxBuffer[7] = 0x81;TxBuffer[8] = 0x85;TxBuffer[9] = 0x77;TxBuffer[10] = 0x97;//传感器id、TxBuffer[11] = 0x00;TxBuffer[12] = 0x07;//传感器测重值TxBuffer[13] = Rec_Data[5];//z轴的高八位TxBuffer[14] = Rec_Data[4];//z轴的低八位TxBuffer[15] = Rec_Data[3];//y轴的高八位TxBuffer[16] = Rec_Data[2];//y轴的低八位//传感器测量温度TxBuffer[17] = 0x00;TxBuffer[18] = 0x00;TxBuffer[19] = 0x00;TxBuffer[20] = 0x01;//数据校验TxBuffer[21] = CheckNum(TxBuffer);//截至位rTxBuffer[22] = 0x09;TxLen=23; UartPutStr(TxBuffer,TxLen);
//  UartPutChar(0x30);TxLen = 0;//清除发送缓冲  }
// Timer A0 interrupt service routine
#pragma vector=TIMERA0_VECTOR
__interrupt void Timer_A (void)
{   QMC5883_IIC();ModbusHandle();
    while(!(IFG2&UTXIFG1));
    delay_us(100);//必要的延时，否则低波特率发送会出现误码
    U1TXBUF = 0x32;
  delay_ms(1000);//必要的延时，否则低波特率发送会出现误码
//  buffer[0]=Rec_Data[0];
//  buffer[1]=Rec_Data[1];
//  buffer[2]=Rec_Data[2];
//  buffer[3]=Rec_Data[3];
//  buffer[4]=Rec_Data[4];
//  buffer[5]=Rec_Data[5];
//  UartPutStr(buffer,6);//这里调了22次，我也是醉了
//
}//主函数
void main(void)
{WDT_Init();Clock_Init_XT1();Port_Init();
//  ADC_Init();ModBus_Init();TIMERA_Init();ADC12CTL0 |= ADC12SC;                   // Start conversionswhile(1){//
//      P7OUT = 0x00;
//      delay_ms(10);
//      P7OUT = 0xff;
//       delay_ms(10);  _BIS_SR(LPM0_bits + GIE);                 // Enter LPM0 w/ interrupt
//    IIC_Start();
//    HMC5883_Send_Byte(SlaveAddress);}}

最后上数据

这个数据是Z方向的数据

|
这玩意是弱磁传感器，磁铁离得太近就完犊子了。

再来一个程序，画图的

import matplotlib.pyplot as plt#约定俗成的写法plt
#首先定义两个函数（正弦&余弦）
import numpy as np
fig,ax = plt.subplots()
plt.xlabel('distance')
plt.ylabel("Magnetic intensity")
X=[29,25,21,18,14,11,9,8,7,6,5,4]
C=[0x56,0x55,0x53,0x4f,0x46,0x34,0x06,0x03,0xce,0x86,0x80,0x1d]
plt.plot(X,C)#在ipython的交互环境中需要这句话才能显示出来
plt.show()