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5.5 KiB
C
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C
#ifndef BMI088DRIVER_H
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#define BMI088DRIVER_H
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#include <stdint.h>
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#include "main.h" // 包含 HAL 库等基础定义
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// 温度计算参数（来自 BMI088 数据手册）
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#define BMI088_TEMP_FACTOR 0.125f // 温度分辨率：0.125°C/LSB
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#define BMI088_TEMP_OFFSET 23.0f // 温度偏移：0 LSB 对应 23°C
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// 配置寄存器数量（用于初始化校验）
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#define BMI088_WRITE_ACCEL_REG_NUM 6 // 加速度计需配置的寄存器个数
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#define BMI088_WRITE_GYRO_REG_NUM 6 // 陀螺仪需配置的寄存器个数
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// 数据就绪状态位（用于多传感器同步）
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#define BMI088_GYRO_DATA_READY_BIT 0 // 陀螺仪数据就绪标志位
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#define BMI088_ACCEL_DATA_READY_BIT 1 // 加速度计数据就绪标志位
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#define BMI088_ACCEL_TEMP_DATA_READY_BIT 2 // 加速度计温度数据就绪标志位
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// 延时参数（单位：毫秒 / 微秒）
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#define BMI088_LONG_DELAY_TIME 80 // 软件复位后所需长延时（ms）
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#define BMI088_COM_WAIT_SENSOR_TIME 150 // 寄存器写入后等待传感器响应时间（us）
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// I²C 地址（实际使用 SPI，此处可能为遗留定义或备用）
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// 注意：BMI088 通常通过 SPI 通信，I²C 地址在此驱动中未使用
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#define BMI088_ACCEL_IIC_ADDRESSE (0x18 << 1) // 加速度计 I²C 地址（7-bit 左移1位）
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#define BMI088_GYRO_IIC_ADDRESSE (0x68 << 1) // 陀螺仪 I²C 地址
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// 量程选择（取消注释以切换量程，当前启用 3G / 2000°/s）
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// 注意：灵敏度（SEN）必须与量程匹配！
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#define BMI088_ACCEL_RANGE_3G
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// #define BMI088_ACCEL_RANGE_6G
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// #define BMI088_ACCEL_RANGE_12G
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// #define BMI088_ACCEL_RANGE_24G
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#define BMI088_GYRO_RANGE_2000
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// #define BMI088_GYRO_RANGE_1000
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// #define BMI088_GYRO_RANGE_500
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// #define BMI088_GYRO_RANGE_250
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// #define BMI088_GYRO_RANGE_125
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// 灵敏度系数（单位转换：LSB → 物理单位）
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// 根据所选量程自动使用对应的 SEN 值
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// - 加速度单位：m/s² （注意：部分系统用 g，需确认）
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// - 角速度单位：rad/s （若需 °/s，需额外转换）
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// 加速度计灵敏度（m/s² per LSB）
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#define BMI088_ACCEL_3G_SEN 0.0008974358974f // ±3g 量程
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#define BMI088_ACCEL_6G_SEN 0.00179443359375f // ±6g
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#define BMI088_ACCEL_12G_SEN 0.0035888671875f // ±12g
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#define BMI088_ACCEL_24G_SEN 0.007177734375f // ±24g
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// 陀螺仪灵敏度（rad/s per LSB）
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#define BMI088_GYRO_2000_SEN 0.00106526443603169529841533860381f // ±2000°/s
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#define BMI088_GYRO_1000_SEN 0.00053263221801584764920766930190693f // ±1000°/s
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#define BMI088_GYRO_500_SEN 0.00026631610900792382460383465095346f // ±500°/s
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#define BMI088_GYRO_250_SEN 0.00013315805450396191230191732547673f // ±250°/s
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#define BMI088_GYRO_125_SEN 0.000066579027251980956150958662738366f // ±125°/s
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// 原始数据结构体（直接从传感器读取的16位整型数据）
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// 使用 __packed 防止编译器对齐填充，确保内存布局紧凑
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typedef __packed struct BMI088_RAW_DATA
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{
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uint8_t status; // 状态字节（如数据就绪标志）
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int16_t accel[3]; // 加速度原始值 [X, Y, Z]
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int16_t temp; // 温度原始值
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int16_t gyro[3]; // 陀螺仪原始值 [X, Y, Z]
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} bmi088_raw_data_t;
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// 物理数据结构体（转换后的浮点型物理量）
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typedef struct BMI088_REAL_DATA
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{
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uint8_t status; // 状态字节
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float accel[3]; // 加速度 (m/s²)
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float temp; // 温度 (°C)
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float gyro[3]; // 角速度 (rad/s)
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float time; // 时间戳（秒，可由 HAL_GetTick() 转换）
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} bmi088_real_data_t;
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// 错误码定义（用于初始化返回值）
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// 高位用于标识模块，低位用于具体错误
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enum
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{
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BMI088_NO_ERROR = 0x00, // 无错误
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// 加速度计配置错误
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BMI088_ACC_PWR_CTRL_ERROR = 0x01,
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BMI088_ACC_PWR_CONF_ERROR = 0x02,
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BMI088_ACC_CONF_ERROR = 0x03,
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||
BMI088_ACC_SELF_TEST_ERROR = 0x04,
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||
BMI088_ACC_RANGE_ERROR = 0x05,
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||
BMI088_INT1_IO_CTRL_ERROR = 0x06,
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||
BMI088_INT_MAP_DATA_ERROR = 0x07,
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||
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// 陀螺仪配置错误
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BMI088_GYRO_RANGE_ERROR = 0x08,
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BMI088_GYRO_BANDWIDTH_ERROR = 0x09,
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BMI088_GYRO_LPM1_ERROR = 0x0A,
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BMI088_GYRO_CTRL_ERROR = 0x0B,
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||
BMI088_GYRO_INT3_INT4_IO_CONF_ERROR = 0x0C,
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BMI088_GYRO_INT3_INT4_IO_MAP_ERROR = 0x0D,
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// 自检错误（高位标志）
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BMI088_SELF_TEST_ACCEL_ERROR = 0x80, // 加速度计自检失败
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BMI088_SELF_TEST_GYRO_ERROR = 0x40, // 陀螺仪自检失败
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// 严重错误
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BMI088_NO_SENSOR = 0xFF, // 未检测到传感器（ID 不匹配）
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};
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// 公共函数声明
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/**
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* @brief 初始化 BMI088（加速度计 + 陀螺仪）
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* @return 错误码（0 表示成功，非0表示具体错误）
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*/
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uint8_t BMI088_init(void);
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/**
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* @brief 单独初始化加速度计
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* @return 错误码
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*/
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unsigned char bmi088_accel_init(void);
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||
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||
/**
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||
* @brief 单独初始化陀螺仪
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||
* @return 错误码
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||
*/
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unsigned char bmi088_gyro_init(void);
|
||
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||
/**
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* @brief 读取 BMI088 传感器数据
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* @param gyro[3] 输出：陀螺仪角速度（单位由 BMI088_GYRO_xxx_SEN 决定，通常为 rad/s）
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* @param accel[3] 输出：加速度（单位由 BMI088_ACCEL_xxx_SEN 决定，通常为 m/s²）
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* @param temperate 输出：温度（°C）
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||
*
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||
* @note 此函数内部已处理片选、SPI 通信、数据解析
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*/
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void BMI088_read(float gyro[3], float accel[3], float *temperate);
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#endif // BMI088DRIVER_H
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