• Tutoriel I2C

• Créer des fonctions qui lisent ou écrivent les registres
  • readByte(register)
  • writeByte(register,value)
  • readShort(register): lire 2 octets de 2 registres consécutifs, concaténer les résultats et le transformer en valeur int de Python. Les valeurs du MPU6050 sont des valeurs 16 bits avec signe !
  • writeShort(register,value): Tranformer la valeur de int a une valeur 16 bits avec signe et l'écrire dans les registres.

Exercice 5 : Écrire les méthodes d'accès pour les registres

• reset(): Device reset. Mettre le bit reset dans le registre MPU9250_RA_PWR_MGMT_1
• getSleep(): Lire lee bit SLEEP du registre MPU9250_RA_PWR_MGMT_1
• setSleep(value): value=True met le MPU6050 en mode veille, value=False le met en mode : opération normale
• getAccelX(): retourne la valeur d'accélération en X
• getAccelY(): retourne la valeur d'accélération en Y
• getAccelZ(): retourne la valeur d'accélération en Z
• getAcceleration() : retourne les valeurs d'accélération en X,Y and Z
• getFullScale, setFullScale,...

Exercice 6 : Calibration

Calibrer le MPU6050.

• Lire les offsets par défaut (après reset). Augmenter les offset en petit pas et lire les valeurs de l'accéléromètre. Trouver l'offset quand la valeur d'accéléromètre passe de négatif à positif (zero crossing)
  Si on n'a pas trouvé l'offset (no zero crossing) répéter la procédure en diminuant les offsets en petit pas.
• Calibrer le MPU6050 en utilisant un algorithme PID. Voir l'exemple IMU_Zero.py

Exercice 7 :Le pilote

Exercice 8 : Interruptions mouvement et inactivité

Exercice 9 : Lecture du FiFo

Exercice 1 : Comprendre le bus I2C

• I2C tutorial
• accès à I2C avec MicroPython ( documentation I2C de MicroPython)

• MPU6050 data sheet
• Description des registres du MPU6050

i2cScan.py

Écrire le programme i2cScan.py vous même.

Exercice 2 : Vérification du registre d'identification

Écrire un programme qu'imprime le contenu du registre d'identification (registre WHO_AM_I)

Exercice 3 : Écrire et lire des registres

• Créer des fonctions qui lisent ou écrivent un bit spécifique dans un registre.
  • readBit(register,bitPosition)
  • writeBit(register,bitPosition,value)
• Créer des fonctions qui lisent ou écrivent un champ de bits dans un registre
  • readBits(register,bitPosition,no_of_bits)
  • writeBits(register,bitPosition,no_of_bits,value)

Exercice 4 : Lecture des données

Attention : Les données du MPU6050 sont des valeurs 16 bit avec signe, qui doivent être convertis en valeurs entier Python.

Modifier la résolution de la mesure (gamme complète: +- 2g, +-4g, +-8g, +-16g) et observer la différence de lecture. Écrire une fonction qui retourne les mesures en unité physique.

Exercice 5 : Calibration

Exercice 6 :Le pilote

Étudier le pilote du MPU6050.

Écrire des programmes qui l'utilisent. Changer la fréquence d'acquisition de données, changer la résolution de l'accéléromètre ou du gyroscope, lire les résultats de mesures…

Exercice 6 : Interruptions mouvement et inactivité

Exercice 7 : Lecture du FiFo

MPU6050, un accéléromètre et gyroscope

Introduction

Le MPU6050 est un circuit integré qui contient un accéléromètre pour et un gyroscope. L'accéléromètre mesure l’accélération statique dans les trois axes, tandis que le gyroscope mesure la rotation autour ces trois axes. Pour une description détaillé voir sa fiche technique et la description des régistres.

Un pilote très complet a été écrit pour l’Arduino en C++ par Jeff Rowberg et j’ai transcrit ce pilote en MicroPython. Le pilote est disponible sur github: https://github.com/uraich/IoT-Course/tree/master/exercises/solutions/exercise_16/mpu6050.

Exercise 1: I2C scan

Connecter le MPU6050 avec la carte CPU sur les pins Vcc, GND, SDA,SCL et INT.

i2cScan.py

Exercise 2: Vérification du régistre d'identification

Étudier le pilote du MPU6050 et le comparer avec la documentation des régistres.

Créer un objet MPU6050 et lire le régistre Who_AM_I. Vérifier qu'on lit le code identificateur décrit dans la fiche technique

Exercice 3: Lecture des données

Lire les données brutes de l'accéléromètre et du gyroscope et convertir ces valeurs dans des données physique (unité g pour l'accélération et dps: degrées par seconde, pour le gyroscope). Est ce que ces valeurs sont raisonbles?. Pour l'accélération on doit trouver 1g pour la direction vertical, zéro pour les autres.

Exercice 4: Calibration

Calibrer le MPU6050. Voir l'exemple IMU_Zero.py

Exercice 5: Interruptions movement et inactivité

Écrire un program qui détecte le movement et l'inactivité. Générer et capter des interruptions pour les deux cas.

Exercice 6: Lecture du FiFo

Lire l'accélération et rotation en utilisant le FiFo.

-- Uli Raich - 2022-02-21

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