用arduino uno的串口读取JY61角度传感器的角速度、加速度、角度数据MPU6050

1 介绍

大家从标题中来看呢，大家可能会有些困惑，MPU6050只输出加速度、陀螺仪。没有角度。这个也是我今天想和大家说的。最近我做了一个倾角项目。老板基于成本考虑希望我能用MPU6050去算出来角度。说实话自己没接触这个东西，去搞的时候才知道挺难的，很地方看不懂。然后我去看过了正电原子的MPU6050的解算。但是那个角度的结果和我想要精度有点差别。无意中呢在淘宝上搜到了一个维特智能的JY61模块。这个模块的内置的就是MPU6050模块。这个商家说它的静态角度的精度为0.05度、动态0.1度。这个精度是很符合我的需求。给大家看下这个模块

这个模块体积很小巧就15×15×2mm大小。串口通讯用单片机去获取数据很简单，相比起直接去获取MPU6050简单不知道多少倍了。下面和大家说说我是怎么去用arduino uno读取JY61陀螺仪、加速度、角度的数据。

2 开发准备

讲程序之前呢，和大家简单的说说一些硬件、软件准备和JY61怎么和arduino uno接线的。

2.1硬件、软件准备

硬件：JY61模块、USB-TTL、arduino uno开发板、杜邦线。给大家上个图：

软件：https://pan.baidu.com/s/1SEWmixu4jtUL2HH_3Hcn2g 提取码：zryo

这个是我的写的一个示例代码大家有兴趣的可以看下：https://pan.baidu.com/s/1sXnlT89FTTs5tONLiaPihw

2.2 接线方式
JY61与arduino uno使用杜邦线连接。具体接线如下图所示：

3 程序讲解

3.1程序思路讲解
好了到大家最关心的地方了。在这里呢。我先和大家说下。我的整体思路是什么。以一个整体框架给大家做一个说明

3.2串口启动函数
作用就是开启串口。并且可以设置你想要的波特率

void setup()
{Serial.begin(9600);
}

3.3 loop函数
loop函数就是一直把处理好的数据通过Serial.print（）函数输出到串口监听器

void loop()
{//print received data. Data was received in serialEvent;Serial.print("Time:20");Serial.print(JY901.stcTime.ucYear);Serial.print("-");Serial.print(JY901.stcTime.ucMonth);Serial.print("-");Serial.print(JY901.stcTime.ucDay);Serial.print(" ");Serial.print(JY901.stcTime.ucHour);Serial.print(":");Serial.print(JY901.stcTime.ucMinute);Serial.print(":");Serial.println((float)JY901.stcTime.ucSecond+(float)JY901.stcTime.usMiliSecond/1000);Serial.print("Acc:");Serial.print((float)JY901.stcAcc.a[0]/32768*16);Serial.print(" ");Serial.print((float)JY901.stcAcc.a[1]/32768*16);Serial.print(" ");Serial.println((float)JY901.stcAcc.a[2]/32768*16);Serial.print("Gyro:");Serial.print((float)JY901.stcGyro.w[0]/32768*2000);Serial.print(" ");Serial.print((float)JY901.stcGyro.w[1]/32768*2000);Serial.print(" ");Serial.println((float)JY901.stcGyro.w[2]/32768*2000);Serial.print("Angle:");Serial.print((float)JY901.stcAngle.Angle[0]/32768*180);Serial.print(" ");Serial.print((float)JY901.stcAngle.Angle[1]/32768*180);Serial.print(" ");Serial.println((float)JY901.stcAngle.Angle[2]/32768*180);Serial.print("Mag:");Serial.print(JY901.stcMag.h[0]);Serial.print(" ");Serial.print(JY901.stcMag.h[1]);Serial.print(" ");Serial.println(JY901.stcMag.h[2]);Serial.print("Pressure:");Serial.print(JY901.stcPress.lPressure);Serial.print(" ");Serial.println((float)JY901.stcPress.lAltitude/100);Serial.print("DStatus:");Serial.print(JY901.stcDStatus.sDStatus[0]);Serial.print(" ");Serial.print(JY901.stcDStatus.sDStatus[1]);Serial.print(" ");Serial.print(JY901.stcDStatus.sDStatus[2]);Serial.print(" ");Serial.println(JY901.stcDStatus.sDStatus[3]);Serial.print("Longitude:");Serial.print(JY901.stcLonLat.lLon/10000000);Serial.print("Deg");Serial.print((double)(JY901.stcLonLat.lLon % 10000000)/1e5);Serial.print("m Lattitude:");Serial.print(JY901.stcLonLat.lLat/10000000);Serial.print("Deg");Serial.print((double)(JY901.stcLonLat.lLat % 10000000)/1e5);Serial.println("m");Serial.print("GPSHeight:");Serial.print((float)JY901.stcGPSV.sGPSHeight/10);Serial.print("m GPSYaw:");Serial.print((float)JY901.stcGPSV.sGPSYaw/10);Serial.print("Deg GPSV:");Serial.print((float)JY901.stcGPSV.lGPSVelocity/1000);Serial.println("km/h");Serial.println("");delay(500);
}

3.4 串口读取函数
serialEvent就是相当于串口服务函数。Serial.available()这个函数是指：判断串口缓冲器的状态函数，用以判断数据是否送达串口。注意使用时通常用delay(100)以保证串口字符接收完毕，即保证Serial.available()返回的是缓冲区准确的可读字节数。Serial.read()是指：读取串口数据，一次读一个字符，读完后删除已读数据。。然后把读取的数据传给CopeSerialData（）数据缓存函数。

void serialEvent()
{while (Serial.available()) {delay(100);JY901.CopeSerialData(Serial.read()); //Call JY901 data cope function}
}

3.5数据缓存函数

void CJY901 ::CopeSerialData(unsigned char ucData)
{static unsigned char ucRxBuffer[250];static unsigned char ucRxCnt = 0;    ucRxBuffer[ucRxCnt++]=ucData;if (ucRxBuffer[0]!=0x55) {ucRxCnt=0;return;}if (ucRxCnt<11) {return;}else{switch(ucRxBuffer[1]){case 0x50: memcpy(&stcTime,&ucRxBuffer[2],8);break;case 0x51:  memcpy(&stcAcc,&ucRxBuffer[2],8);break;case 0x52:   memcpy(&stcGyro,&ucRxBuffer[2],8);break;case 0x53:  memcpy(&stcAngle,&ucRxBuffer[2],8);break;case 0x54: memcpy(&stcMag,&ucRxBuffer[2],8);break;case 0x55:   memcpy(&stcDStatus,&ucRxBuffer[2],8);break;case 0x56:   memcpy(&stcPress,&ucRxBuffer[2],8);break;case 0x57: memcpy(&stcLonLat,&ucRxBuffer[2],8);break;case 0x58:    memcpy(&stcGPSV,&ucRxBuffer[2],8);break;}ucRxCnt=0;}
}

3.6 数据解析
从数据缓存区过来的数据，根据商家的协议都是16进制的数据。因此，我还需要进一步的把数据进行处理把16进制的数据处理成10进制的数据方便阅读。怎么处理呢？还是根据商家的协议去处理的。我们就以角度为例。商家协议在下图：

从上图看呢。角度输出的格式呢是55 53 RollL RollH PitchL PitchH YawL YawH VL VH SUM。这个格式就是放在数据缓存区的格式。怎么把数据缓存区的16进制转换成10进制呢？这个还要根据商家给的公式（如下图所示）。

写成程序就是下面这样的。

(float)stcAngle.Angle[0]/32768*180,(float)stcAngle.Angle[1]/32768*180,(float)stcAngle

3.7 数据输出函数
还是以角度为例子数据输出相比较前面的就比较简单了。它的原理就是把上面解析好的数据直接通过一个函数就发出来了。

Serial.print("Angle:");Serial.print((float)JY901.stcAngle.Angle[0]/32768*180);Serial.print(" ");Serial.print((float)JY901.stcAngle.Angle[1]/32768*180);Serial.print(" ");Serial.println((float)JY901.stcAngle.Angle[2]/32768*180);

4 结果展示

打开串口监听器就可以看见数据了。波特率记得是9600哦。