MPU-9250 9-осевой датчик 3D положения, гироскоп, акселерометр, магнитометр

MPU-9250 (GY-9250) 9-осевой датчик положения - состоит из 3-х 3D сенсоров. Гироскоп, акселерометр, магнитометр.
Модуль GY-6500/9250 характеризуется небольшими размерами и достаточно низким энергопотреблением. Данные от MPU-9250 передаются внешнему микроконтроллеру по шине I2C или SPI.

Возможные области применения: робототехника, 3D мыши, устройства распознавание жестов, 3D дистанционное управление, навигация, электронный компас, для автономной навигации и др.

Характеристики:

Микросхема : MPU-9250
3 оси акселерометр , 3 оси гироскоп, 3 оси магнитометр
Напряжение питания : 3 В .. 5 В
Интерфейс: I2C (400 кГц) / SPI (1 МГц)
Буфер: FIFO 512 байт
Диапазоны чувствительности гироскопa: +/- 250 , +/- 500 , +/- 1000 , +/- 2000 dps
Диапазоны чувствительности акселерометра : +/- 2 G , +/- 4 G , +/- 8 G , +/- 16 G
Диапазоны чувствительности магнитометрa : +/- 4800 uF
Размер: 15 x 25 мм

Подключение MPU-9250 к Arduino

#include "Wire.h"
#include "I2Cdev.h"
#include "MPU9250.h"

MPU9250 accelgyro;

int16_t ax, ay, az;
int16_t gx, gy, gz;
int16_t mx, my, mz;

void setup()
{
Wire.begin();
Serial.begin(19200);
Serial.println("Initializing I2C devices...");
accelgyro.initialize();
Serial.println("Testing device connections...");
Serial.println(accelgyro.testConnection() ? "MPU9250 connection successful" : "MPU9250 connection failed");
}

void loop()
{
accelgyro.getMotion9(&ax, &ay, &az, &gx, &gy, &gz, &mx, &my, &mz);

Serial.print("a/g/m:\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);
}

Распиновка GY-9250

Подключение MPU-9250 к Arduino по I2C

Достаточно четырёх проводов: VCC — к 5V, GND — к GND, SDA — к A4, SCL — к A5 на Uno и Nano. На ESP32 — SDA к GPIO21, SCL к GPIO22. Акселерометр и гироскоп отвечают по адресу 0x68. Магнитометр AK8963 сидит внутри корпуса на отдельной шине: он появляется по адресу 0x0C, только когда в регистре 0x37 включён режим обхода (bypass). Библиотеки для MPU-9250 делают это сами.

Как отличить MPU-9250 от MPU-6500

Внешне платы GY-9250 и GY-6500 одинаковы, а на корпусе микросхемы часто нет понятной маркировки. Проверить модель можно по регистру WHO_AM_I: 0x71 — MPU-9250, 0x73 — MPU-9255, 0x70 — MPU-6500, у которой магнитометра нет. Если библиотека пишет «MPU9250 connection failed», а датчик отвечает на 0x68 — сначала проверьте этот регистр.

#include <Wire.h>
void setup() {
  Serial.begin(9600);
  Wire.begin();
  Wire.beginTransmission(0x68);
  Wire.write(0x75);                     // регистр WHO_AM_I
  Wire.endTransmission(false);
  Wire.requestFrom(0x68, 1);
  Serial.print("WHO_AM_I = 0x");
  Serial.println(Wire.read(), HEX);     // 71 — MPU-9250, 70 — MPU-6500
}
void loop() {}

Калибровка магнитометра

Показания компаса сразу после включения смещены: на них влияют провода, винты и магнитные детали рядом. Медленно поверните модуль во всех направлениях «восьмёркой» и запомните минимум и максимум по каждой оси — середина диапазона и есть поправка. Держите датчик подальше от двигателей и динамиков.