Motion Driver6.1.2 Demo移植（需要起个大众都知道的名字，改成F4-Discovery连接MPU9250）


最近下载了Invensense的最新姿态传感器库Motion Driver6.1.2，内含一个F4-Discovery板子的Demo。
就准备了硬件MPU9250的测试板和F4-Disco的板子。
起初以为调试很简单。不想练在连接I2C的硬件时就犯了很大的错误。NCS起初调试的时候浮空了，AD0也是浮空。这就浪费了我不少时间，一时间信心全无。还在我之前用BB-Black运行的linux系统上的I2C-Detect测试过这块传感器板子。又仔细的检查了电路和官方的PS之后就解决了问题。
起初在的测试是在IAR上测试的，但是个人更喜欢keil上的全局搜索功能，就将工程移植到keil，以便后续工程的迁移。

现在将IAR移植到keil的笔记和最终代码发到论坛。期望对人有些帮助。至于后续的迁移项目，视情况而定吧。
下图是利用自导的python测试程序测试的图片截屏。

注意在迁移的时候我将工程的标准库更新到了最新的V1.5.1.
调试记录属于随笔记录性质的，所以语言可能不流畅。勉强看吧。原本是txt的文档，因为格式不允许就压缩了。
因为大小有限制，所以分成压缩成两个包。 IMU调试记录.rar (3.54 KB, 下载次数: 734)

2015-8-8 14:41 上传

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txt文档不能上传，所以压缩了。

F4DiscKeil-MD612.part01.rar (9 MB, 下载次数: 12943)

2015-8-8 14:42 上传

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一共两个包，这是第一个。
F4DiscKeil-MD612.part02.rar (6.57 MB, 下载次数: 4911)

2015-8-8 14:45 上传

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一个两个包，这是第二部分。

因为只贴附件不够直观(因为文件是用sublime编写的，用notepad打开可能是乱码)，现在将调试记录的内容粘贴如下：
在调试的时候发现地址是很有意思的如果连接AD到GND的话，I2C地址是68. AD悬空或者拉高是69.

上面的情况是我出错的一个原因，另一个原因是在I2C连接时将CS浮空，但是事实上在使用I2C的时候务必将其拉高。

2015.08.05 使用官方提供的python测试程序测试通过。解决了困扰已久的硬件问题。本次硬件问题的解决借助了BB-Black来帮忙，使用BBB内置的I2Cdetect来测试。找到了问题。

关于SPI和I2C的接线还要参考demo板和原理图说明。[UEVB]

PS-MPU-9250A-01.pdf文件第12页给出了I2C地址的描述。AD0 = 0时，地址1101000, AO0 =1时地址是1101001.在实际应用中这个字节的最低位会添加0或1.表示写或者读。所以读地址是11010001或11010011(D1或D3),写地址是11010000或11010010(D0或者D2)。
测试的下一个阶段是将项目移植到keil上面，进行测试。另一个阶段的工作是使用cube库进行移植。

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第二阶段：移植到keil工程中
说明:本次移植不只是简单的复制粘贴，本次移植的目的还有一个是能够将其代码F4在不同的系列上面移植，目标之一就是F401板子。
本次一直是利用官方的标准库结合特定的BSP来进行移植的。在移植之前需要分析工程的代码结构。
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1 看代码[]
省略。。。



2 硬件描述：
2.1>传感器和开发板之间：
信号        MPU9250测试板                        开发板                        描述
+5V                VCC_IN(内含3.3V稳压)        +5V                                电源+
GND                GND                                                GND                                电源-
SCL                SCL/SCLK                                PB10(I2C2-SCL)        I2C时钟线
SDA                SDA/MOSI                                PB11(I2C2-SDA)        I2C数据线
NONE        NCS(无用须拉高)                        +3V                         高电平，MOSI时有用
sel AD         AD/MOSI                                 GND                                拉低地址68，拉高69

2.2>UART信号通过USB转TTL(FT232)引入电脑
开发板                FT232板子        描述
PA2(Tx2)        RX                        开发板信号传出
PA3(Rx2)        TX                         开发板信号引入
GND                        GND                        GND

3 文件结构分析
3.1包含目录
@1 STM32F4xx_StdPeriph_Driver
        |+inc{}
        |+src{}
@2        core
        |+driver
                \+eMPL{}
                \+include{}
                \stm32L{}
        |eMPL-hal{}
        |mllite{}
        |mpl
@3        DeviceSupport
        |+inc{}
        |+src{}
@4        Peripheral
        |+inc{}
        |+src{}
@5        User
        |+inc{}
        |+src{}                                
下面列出SRC
$PROJ_DIR$\..\User\inc
$PROJ_DIR$\..\User\src
$PROJ_DIR$\..\Peripheral\inc
$PROJ_DIR$\..\Peripheral\src
$PROJ_DIR$\..\STM32F4xx_StdPeriph_Driver\inc
$PROJ_DIR$\..\STM32F4xx_StdPeriph_Driver\src
$PROJ_DIR$\..\DeviceSupport\inc
$PROJ_DIR$\..\DeviceSupport\src
$PROJ_DIR$\..\core\driver\include
$PROJ_DIR$\..\core\driver\eMPL
$PROJ_DIR$\..\core\driver\stm32l
$PROJ_DIR$\..\core\mllite
$PROJ_DIR$\..\core\mpl
$PROJ_DIR$\..\core\eMPL-hal
转换到keil是(keil目录在):
..\User\inc
..\User\src
..\Peripheral\inc
..\Peripheral\src
..\STM32F4xx_StdPeriph_Driver\inc
..\STM32F4xx_StdPeriph_Driver\src
..\DeviceSupport\inc
..\DeviceSupport\src
..\core\driver\include
..\core\driver\eMPL
..\core\driver\stm32l
..\core\mllite
..\core\mpl
..\core\eMPL-hal
keil工程位于新建的MDK-ARM文件夹内
@6        MDK-ARM
也新建下面目录存储二进制文件
@7        Binary

3.2预处理命令：
USE_STDPERIPH_DRIVER
USE_DMP
MPL_LOG_NDEBUG=1
EMPL
MPU9250
EMPL_TARGET_STM32F4
迁移到keil：
USE_STDPERIPH_DRIVER,USE_DMP,MPL_LOG_NDEBUG=1,EMPL,MPU9250,,EMPL_TARGET_STM32F4
在keil的标准库中还需要添加设备名称F407的名称对应STM32F40_41xxx
这部分可参考文件stm32f4xx.h
  /* #define STM32F40_41xxx */   /*!< STM32F405RG, STM32F405VG, STM32F405ZG, STM32F415RG, STM32F415VG, STM32F415ZG,  
                                      STM32F407VG, STM32F407VE, STM32F407ZG, STM32F407ZE, STM32F407IG, STM32F407IE,
                                      STM32F417VG, STM32F417VE, STM32F417ZG, STM32F417ZE, STM32F417IG and STM32F417IE Devices */

  /* #define STM32F427_437xx */  /*!< STM32F427VG, STM32F427VI, STM32F427ZG, STM32F427ZI, STM32F427IG, STM32F427II,  
                                      STM32F437VG, STM32F437VI, STM32F437ZG, STM32F437ZI, STM32F437IG, STM32F437II Devices */

  /* #define STM32F429_439xx */  /*!< STM32F429VG, STM32F429VI, STM32F429ZG, STM32F429ZI, STM32F429BG, STM32F429BI,  
                                      STM32F429NG, STM32F439NI, STM32F429IG, STM32F429II, STM32F439VG, STM32F439VI,
                                      STM32F439ZG, STM32F439ZI, STM32F439BG, STM32F439BI, STM32F439NG, STM32F439NI,
                                      STM32F439IG and STM32F439II Devices */

  /* #define STM32F401xx */      /*!< STM32F401CB, STM32F401CC,  STM32F401RB, STM32F401RC, STM32F401VB, STM32F401VC  
                                      STM32F401CD, STM32F401RD, STM32F401VD, STM32F401CExx, STM32F401RE and STM32F401VE Devices */

  /* #define STM32F411xE */      /*!< STM32F411CD, STM32F411RD, STM32F411VD, STM32F411CE, STM32F411RE and STM32F411VE Devices */
  
  /* #define STM32F446xx */      /*!< STM32F446MC, STM32F446ME, STM32F446RC, STM32F446RE, STM32F446VC, STM32F446VE, STM32F446ZC
                                      and STM32F446ZE Devices */



3.3浮点运算
IAR:Genaeral Options>FPU>VFPv4
keil： Target>Roating Point Hardware>Usr Single Precision

3.4堆栈大小
IAR：Linker>Config>Override default>$PROJ_DIR$\stm32f40x_flash.icf>[.intec=0x08000000,ROM{S=0x8000000,E=0x080FFFFF},RAM{S=0x20000000,E=0x2001BFFF},CSTACK=0x1000,HEAP=0x800]
Keil分别在Target>IROM1/IRAM1(保持默认),和.s文件处修改(稍后修改)。

3.5项目目录结构
参照3.1中的描述建立但是因为keil不支持多级目录所以用符号代替，同时只用包含C和s文件就足够了

3.6替换.s和.a文件
这两个文件分别位于core/mpl和DeviceSupport下面。
其中.a文件换成了.lib文件，因为keil不支持.a，而支持lib
在更换.s文件时也配套更换了对应的.h文件
添加CMSIS目录
@8        CMSIS
内部包含Include和lib目录

////////////////////////////////
编译不通过

//////////////////////////////////////////////
继续修改
编译模式修改为c99模式，并包含micro lib之后去掉了多数错误
目前主要的警告包含两类：
一类是without a new line,另一类是void参数省略提醒。
几个小的警告：
还有几个警告是单精度转换成双精度类型。
__no_operation();没有定义




目前还剩余的三处错误。但实际上是一个错误，这个错误是：
1        fputs错误：IAR的fputs原型是fputc(int ch)，keil的fputs原型是fputc(int ch, FILE *f)

这三个错误排出之后新增一个__no_operation()的错误，在IAR中，这一项在intrinsics.h中定义。
在keil中使用nop函数来替代，这个函数在intrins.h。但是这个语法不能用在ARM上。
MDK上的替代语句是：__nop()语句

3.7测试
忘记连接INT到PA1上，串口连线松动。修整好之后，测试通过。

lzm1019 发表于 2016-3-26 18:32
您好！对比您之前#1的代码，发现invensense_adv.h文件有变更，具体为：
---------------------
调用#incl ...

invensense_adv.h文件中，包含了两个mag_disturb.h  但是落下了inv_math.h没有include进去，所以楼主更改了其中一个！

watershade 发表于 2015-8-24 22:31
现在还是不清楚你遇到的具体是什么问题？是通过SPI不能读取原始数据吧？ Hom Wang 提供的程序不能工作吗 ...

嗯，问题是这样的。MPU9250这个芯片的磁力计AK8963只有I2C接口，而加速度计陀螺仪MPU6500模块是I2C接口与SPI都有的， 看他手册的block diagram描述应该就是这样，所以如果使用SPI接口，我们只能通过配置内部的I2C master模块，让i2c matster通过内部的i2c总线来读取磁力计数据。。。所以总结我遇到的问题就是，当使用SPI接口时，我用i2c master碰到问题了，无论如何尝试都不能通过i2c master读取磁力计，只能读到加速度和陀螺仪数据。而我使用i2c的bypass模式可以读取所有的9轴数据。他的程序我以前也试过了，初始化的时候就是失败的，所以已经放弃SPI读取地磁很久了。。不过看到你发帖，突然很激动。。希望多多交流

像这个5.1版本的库的这个文件呢？Embedded Motion Driver v5.1.1 APIs Specification

老师讲讲啊。

yanhaijian 发表于 2015-8-8 16:52
老师讲讲啊。

刚开始移植，回头搞完了，没准发个教程。

多谢大师分享，学习了。

水哥的东西好高深，看不懂。。。

JackieLaura 发表于 2015-8-10 11:47
水哥的东西好高深，看不懂。。。

自己在移植时的笔记，只是简单的记录。如果又需要，凑合看吧。看不懂问我。

楼主你好，这个6.1.2的用户手册有没有？我找不到，

motianlun1111 发表于 2015-8-21 22:04
楼主你好，这个6.1.2的用户手册有没有？我找不到，

有，我待会上传一下。你记得下载

这是invensense的motion driver手册，不知道这样上传资料违不违反规矩。如果违反，请告诉我删除，毕竟invensense只让公司注册用户下载。

好的，谢谢你，我是发现这个6.12的那个和5.1的还是有出入的，我现在用6.12的感觉要稳定不少，但是运动库里面还有好多函数没有用上，要看下新版的库函数说明书，才能弄好，但是我还没有找到这个函数说明书

就只有这些吗，这些我也有，

就是上面那个文件是5.1的库的，就是6.1的有没有也有类似的上述函数说明的文件？

另外也注意到这个6.12的文件夹里面会多出第二幅图的这个压缩文件这个，是个二进制的库，我现在不知道这个库和那个6个文件有什么关系，我只是加那个6个文件到工程里面，我也可以使用，还是说那6个文件只能做6轴融合，不能9轴？，官方资料说的，二进制库里面有他们的专利算法，我不太明白，我们使用者要用到这个吗？这个二进制库做什么用处？