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最近買(mǎi)了個(gè)數(shù)字羅盤(pán)模塊，調(diào)通后發(fā)現(xiàn)很不錯(cuò)，非常靈敏，測(cè)試的時(shí)候精度在1°以?xún)?nèi)。連續(xù)測(cè)量模式下，最快測(cè)量、輸出速率可達(dá)75hz，模塊每次測(cè)量完畢并將數(shù)據(jù)更新至寄存器后，其DRDY引腳便產(chǎn)生一個(gè)低電平脈沖（可以配置一個(gè)外部中斷捕獲DRDY引腳的下降沿，并在中斷服務(wù)程序中讀取數(shù)據(jù)），在STM32中可以設(shè)置一個(gè)下降沿觸發(fā)的外部中斷，并在中斷服務(wù)程序中調(diào)用角度數(shù)據(jù)讀取函數(shù)。以下為操作該模塊的主要步驟。
一、IIC協(xié)議相關(guān)操作（單片機(jī)作為主機(jī)控制時(shí)鐘線(xiàn)）
宏定義：
//這里用到了STM32的位帶區(qū)操作，方便實(shí)現(xiàn)對(duì)一個(gè)位的操作
//PB13配置為OD輸出，同時(shí)外部給上拉電阻，這樣既可輸出信號(hào)給從機(jī)，也能
//在PB13為漏極開(kāi)路狀態(tài)時(shí)接收從機(jī)的信號(hào)（STM32的IO配置為輸出模式時(shí)，
//IO口的電平也會(huì)不斷地被捕獲到輸入寄存器中）
//PB14配置為推挽輸出，PB15配置為浮空輸入
#defineW_SDAOPB13//PB13輸出寄存器
#defineW_SCLOPB14//PB14輸出寄存器
#defineR_DRDYIPB15//PB15輸入寄存器
#defineXmsb0//X軸數(shù)字量的高8位
#defineXlsb1//X軸數(shù)字量的低8位
#defineZmsb2//Z軸數(shù)字量的高8位
#defineZlsb3//Z軸數(shù)字量的低8位
#defineYmsb4//Y軸數(shù)字量的高8位
#defineYlsb5//Y軸數(shù)字量的低8位
附位帶宏定義：
#defineGPIOB_ODR_Addr（GPIOB_BASE+12）//0x40010C0C
#defineGPIOB_IDR_Addr（GPIOB_BASE+8）//0x40010C08
#defineBITBAND_Addr（Addr，num）（（volatileunsignedlong*）（0x42000000+32*（Addr-0x40000000）+4*num））
#defineIPB13*BITBAND_Addr（GPIOB_IDR_Addr，13）
#defineOPB13*BITBAND_Addr（GPIOB_ODR_Addr，13）
#defineOPB14*BITBAND_Addr（GPIOB_ODR_Addr，14）
#defineIPB15*BITBAND_Addr（GPIOB_IDR_Addr，15）
啟動(dòng)IIC傳輸：
void_iic_Start（）
{
W_SCL=1;
W_SDA=1;
_delay（）;
W_SDA=0;//SCL高時(shí)，拉低SDA，表示開(kāi)始IIC傳輸，占用總線(xiàn)
_delay（）;
W_SCL=0;//控制SCL
_delay（）;
}
停止IIC傳輸：
void_iic_Stop（）
{
W_SCL=1;//釋放SCL（由于沒(méi)有其他主器件，SCL無(wú)需開(kāi)漏）
W_SDA=0;
發(fā)送一個(gè)字節(jié)：
uint8_t_iic_SendByte（uint8_tdat）
{
uint8_ti;
for（i=0;i《8;i++）
{
_delay（）;
W_SDA=dat》》7;//SCL拉高之前寫(xiě)SDA
dat=dat《《1;
_delay（）;
W_SCL=1;//拉高SCL，從器件開(kāi)始讀取SDA
_delay（）;
W_SCL=0;//重新拉低SCL
}
W_SDA=1;//釋放SDA
W_SCL=1;//拉高SCL，讀取從器件應(yīng)答信號(hào)
//等待應(yīng)答
i=100;
while（i&&R_SDA）{i--;_delay（）;}
if（i==0）//無(wú)應(yīng)答
{
W_SCL=0;//重新拉低SCL
return0;
}
else{//有應(yīng)答
_delay（）;
W_SCL=0;//重新拉低SCL
return1;
}
}
_delay（）;
W_SDA=1;//SCL為高時(shí)，拉高SDA表示結(jié)束ICC傳輸，釋放總線(xiàn)
}
接收一個(gè)字節(jié)：
uint8_t_iic_ReadByte（uint8_tAck）
{
uint8_ttemp，i;
W_SDA=1;//釋放SDA
_delay（）;
for（i=0;i《8;i++）
{
_delay（）;
W_SCL=1;//拉高SCL開(kāi)始讀取SDA
temp=temp《《1;
temp|=R_SDA;//SCL拉高之后讀取SDA
W_SCL=0;//拉低SCL，從器件開(kāi)始放置數(shù)據(jù)
}
//發(fā)送應(yīng)答信號(hào)
if（Ack）W_SDA=0;//拉低SDA表示應(yīng)答
W_SCL=1;//拉高SCL，從器件接收應(yīng)答信號(hào)
_delay（）;
W_SCL=0;//重新拉低SCL
W_SDA=1;//釋放SDA
returntemp;
}
二、配置HMC5883L模塊
voidHMC5883L_Init（）
{
_iic_Start（）;
_iic_SendByte（0x3c）;//寫(xiě)操作
_iic_SendByte（0x00）;//指針指向00，配置寄存器A
_iic_SendByte（0x78）;//數(shù)據(jù)測(cè)量、輸出速率75hz
_iic_Start（）;//指針定位到02，模式寄存器
_iic_SendByte（0x3c）;
_iic_SendByte（0x02）;
_iic_SendByte（0x00）;//連續(xù)測(cè)量模式
_iic_Stop（）;
}
三、讀取角度數(shù)據(jù)
接收三軸數(shù)據(jù)，處理X，Y軸的數(shù)據(jù)并計(jì)算角度：
int16_tHMC5883L_ReadAngle（）
{
staticuint8_ti;
staticuint8_tXYZ_Data［6］;//用來(lái)存儲(chǔ)三個(gè)軸輸出的數(shù)字量
_iic_Start（）;
_iic_SendByte（0x3c）;//發(fā)送HMC5883L的器件地址0x3c，寫(xiě)操作
_iic_SendByte（0x03）;//指針指向03，Xmsb寄存器
_iic_Start（）;
_iic_SendByte（0x3d）;//改為讀操作
//依次讀取三個(gè)軸的數(shù)字量
for（i=0;i《5;i++）//前5次讀取發(fā)送應(yīng)答信號(hào)
{
XYZ_Data［i］=_iic_ReadByte（1）;
}
XYZ_Data［5］=_iic_ReadByte（0）;//不應(yīng)答
_iic_Stop（）;
returnatan2（（double）（（int16_t）（（XYZ_Data［Ymsb］《《8）+XYZ_Data［Ylsb］）），（double）（（int16_t）（（XYZ_Data［Xmsb］《《8）+XYZ_Data［Xlsb］）））*（180/3.14159265）+180;//計(jì)算角度，需要包含math.h頭文件
}
配置好IO口，調(diào)用HMC5883L_Init（）后，便可調(diào)用HMC5883L_ReadAngle（）讀取角度值，0~360°。以下為測(cè)試時(shí)的截圖：
測(cè)試時(shí)，模塊比較靈敏且精確，稍微旋轉(zhuǎn)模塊便有精確的變化。由于該模塊是基于對(duì)地磁場(chǎng)的測(cè)量，此模塊容易受到其他磁場(chǎng)的干擾，比如將該模塊靠近直流電機(jī)時(shí)，便會(huì)因?yàn)殡姍C(jī)內(nèi)的磁場(chǎng)而降低精度甚至失靈（之前做智能小車(chē)時(shí)就遇到這個(gè)問(wèn)題，要將電機(jī)內(nèi)的磁場(chǎng)屏蔽起來(lái)才行）。
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