git.gag.com Git - fw/altos/blob - src/drivers/ao_mpu9250.h

   1 /*
   2  * Copyright © 2012 Keith Packard <keithp@keithp.com>
   3  *
   4  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   5  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
   6  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
   7  * (at your option) any later version.
   8  *
   9  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  10  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  12  * General Public License for more details.
  13  *
  14  * You should have received a copy of the GNU General Public License along
  15  * with this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
  16  * 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA 02111-1307 USA.
  17  */
  18
  19 #ifndef _AO_MPU9250_H_
  20 #define _AO_MPU9250_H_
  21
  22 #ifndef M_PI
  23 #define M_PI 3.1415926535897832384626433
  24 #endif
  25
  26 #define MPU9250_ADDR_WRITE      0xd0
  27 #define MPU9250_ADDR_READ       0xd1
  28
  29 /* From Tridge */
  30 #define MPUREG_XG_OFFS_TC 0x00
  31 #define MPUREG_YG_OFFS_TC 0x01
  32 #define MPUREG_ZG_OFFS_TC 0x02
  33 #define MPUREG_X_FINE_GAIN 0x03
  34 #define MPUREG_Y_FINE_GAIN 0x04
  35 #define MPUREG_Z_FINE_GAIN 0x05
  36 #define MPUREG_XA_OFFS_H 0x06 // X axis accelerometer offset (high byte)
  37 #define MPUREG_XA_OFFS_L 0x07 // X axis accelerometer offset (low byte)
  38 #define MPUREG_YA_OFFS_H 0x08 // Y axis accelerometer offset (high byte)
  39 #define MPUREG_YA_OFFS_L 0x09 // Y axis accelerometer offset (low byte)
  40 #define MPUREG_ZA_OFFS_H 0x0A // Z axis accelerometer offset (high byte)
  41 #define MPUREG_ZA_OFFS_L 0x0B // Z axis accelerometer offset (low byte)
  42 #define MPUREG_PRODUCT_ID 0x0C // Product ID Register
  43 #define MPUREG_XG_OFFS_USRH 0x13 // X axis gyro offset (high byte)
  44 #define MPUREG_XG_OFFS_USRL 0x14 // X axis gyro offset (low byte)
  45 #define MPUREG_YG_OFFS_USRH 0x15 // Y axis gyro offset (high byte)
  46 #define MPUREG_YG_OFFS_USRL 0x16 // Y axis gyro offset (low byte)
  47 #define MPUREG_ZG_OFFS_USRH 0x17 // Z axis gyro offset (high byte)
  48 #define MPUREG_ZG_OFFS_USRL 0x18 // Z axis gyro offset (low byte)
  49
  50 #define MPU9250_SMPRT_DIV       0x19
  51
  52 #define MPU9250_CONFIG          0x1a
  53
  54 #define  MPU9250_CONFIG_FIFO_MODE       6
  55 # define  MPU9250_CONFIG_FIFO_MODE_REPLACE      0
  56 # define  MPU9250_CONFIG_FIFO_MODE_DROP         1
  57
  58 #define  MPU9250_CONFIG_EXT_SYNC_SET    3
  59 #define  MPU9250_CONFIG_EXT_SYNC_SET_DISABLED           0
  60 #define  MPU9250_CONFIG_EXT_SYNC_SET_TEMP_OUT_L         1
  61 #define  MPU9250_CONFIG_EXT_SYNC_SET_GYRO_XOUT_L        2
  62 #define  MPU9250_CONFIG_EXT_SYNC_SET_GYRO_YOUT_L        3
  63 #define  MPU9250_CONFIG_EXT_SYNC_SET_GYRO_ZOUT_L        4
  64 #define  MPU9250_CONFIG_EXT_SYNC_SET_ACCEL_XOUT_L       5
  65 #define  MPU9250_CONFIG_EXT_SYNC_SET_ACCEL_YOUT_L       6
  66 #define  MPU9250_CONFIG_EXT_SYNC_SET_ACCEL_ZOUT_L       7
  67 #define  MPU9250_CONFIG_EXT_SYNC_SET_MASK               7
  68
  69 #define  MPU9250_CONFIG_DLPF_CFG        0
  70 #define  MPU9250_CONFIG_DLPF_CFG_250                    0
  71 #define  MPU9250_CONFIG_DLPF_CFG_184                    1
  72 #define  MPU9250_CONFIG_DLPF_CFG_92                     2
  73 #define  MPU9250_CONFIG_DLPF_CFG_41                     3
  74 #define  MPU9250_CONFIG_DLPF_CFG_20                     4
  75 #define  MPU9250_CONFIG_DLPF_CFG_10                     5
  76 #define  MPU9250_CONFIG_DLPF_CFG_5                      6
  77 #define  MPU9250_CONFIG_DLPF_CFG_MASK                   7
  78
  79 #define MPU9250_GYRO_CONFIG     0x1b
  80 # define MPU9250_GYRO_CONFIG_XG_ST      7
  81 # define MPU9250_GYRO_CONFIG_YG_ST      6
  82 # define MPU9250_GYRO_CONFIG_ZG_ST      5
  83 # define MPU9250_GYRO_CONFIG_FS_SEL     3
  84 # define MPU9250_GYRO_CONFIG_FS_SEL_250         0
  85 # define MPU9250_GYRO_CONFIG_FS_SEL_500         1
  86 # define MPU9250_GYRO_CONFIG_FS_SEL_1000        2
  87 # define MPU9250_GYRO_CONFIG_FS_SEL_2000        3
  88 # define MPU9250_GYRO_CONFIG_FS_SEL_MASK        3
  89 # define MPU9250_GYRO_CONFIG_FCHOICE_B  0
  90 # define MPU9250_GYRO_CONFIG_FCHOICE_B_8800     3
  91 # define MPU9250_GYRO_CONFIG_FCHOICE_B_3600     2
  92 # define MPU9250_GYRO_CONFIG_FCHOICE_B_LOW      0
  93
  94 #define MPU9250_ACCEL_CONFIG    0x1c
  95 # define MPU9250_ACCEL_CONFIG_XA_ST     7
  96 # define MPU9250_ACCEL_CONFIG_YA_ST     6
  97 # define MPU9250_ACCEL_CONFIG_ZA_ST     5
  98 # define MPU9250_ACCEL_CONFIG_AFS_SEL   3
  99 # define MPU9250_ACCEL_CONFIG_AFS_SEL_2G                0
 100 # define MPU9250_ACCEL_CONFIG_AFS_SEL_4G                1
 101 # define MPU9250_ACCEL_CONFIG_AFS_SEL_8G                2
 102 # define MPU9250_ACCEL_CONFIG_AFS_SEL_16G       3
 103 # define MPU9250_ACCEL_CONFIG_AFS_SEL_MASK      3
 104
 105 #define MPU9250_MST_CTRL        0x24
 106 #define  MPU9250_MST_CTRL_MULT_MST_EN           7
 107 #define  MPU9250_MST_CTRL_WAIT_FOR_ES           6
 108 #define  MPU9250_MST_CTRL_SLV_3_FIFO_EN         5
 109 #define  MPU9250_MST_CTRL_I2C_MST_P_NSR         4
 110 #define  MPU9250_MST_CTRL_I2C_MST_CLK           0
 111 #define  MPU9250_MST_CTRL_I2C_MST_CLK_348               0
 112 #define  MPU9250_MST_CTRL_I2C_MST_CLK_333               1
 113 #define  MPU9250_MST_CTRL_I2C_MST_CLK_320               2
 114 #define  MPU9250_MST_CTRL_I2C_MST_CLK_308               3
 115 #define  MPU9250_MST_CTRL_I2C_MST_CLK_296               4
 116 #define  MPU9250_MST_CTRL_I2C_MST_CLK_286               5
 117 #define  MPU9250_MST_CTRL_I2C_MST_CLK_276               6
 118 #define  MPU9250_MST_CTRL_I2C_MST_CLK_267               7
 119 #define  MPU9250_MST_CTRL_I2C_MST_CLK_258               8
 120 #define  MPU9250_MST_CTRL_I2C_MST_CLK_500               9
 121 #define  MPU9250_MST_CTRL_I2C_MST_CLK_471               10
 122 #define  MPU9250_MST_CTRL_I2C_MST_CLK_444               11
 123 #define  MPU9250_MST_CTRL_I2C_MST_CLK_421               12
 124 #define  MPU9250_MST_CTRL_I2C_MST_CLK_400               13
 125 #define  MPU9250_MST_CTRL_I2C_MST_CLK_381               14
 126 #define  MPU9250_MST_CTRL_I2C_MST_CLK_364               15
 127 #define  MPU9250_MST_CTRL_I2C_MST_CLK_MASK              15
 128
 129 #define MPU9250_I2C_SLV0_ADDR   0x25
 130 #define MPU9250_I2C_SLV0_REG    0x26
 131 #define MPU9250_I2C_SLV0_CTRL   0x27
 132
 133 #define  MPU9250_I2C_SLV0_CTRL_I2C_SLV0_EN      7
 134 #define  MPU9250_I2C_SLV0_CTRL_I2C_SLV0_BYTE_SW 6
 135 #define  MPU9250_I2C_SLV0_CTRL_I2C_SLV0_REG_DIS 5
 136 #define  MPU9250_I2C_SLV0_CTRL_I2C_SLV0_GRP     4
 137 #define  MPU9250_I2C_SLV0_CTRL_I2C_SLV0_LENG    0
 138
 139 #define MPU9250_I2C_SLV1_ADDR   0x28
 140 #define MPU9250_I2C_SLV1_REG    0x29
 141 #define MPU9250_I2C_SLV1_CTRL   0x2a
 142
 143 #define MPU9250_I2C_SLV2_ADDR   0x2b
 144 #define MPU9250_I2C_SLV2_REG    0x2c
 145 #define MPU9250_I2C_SLV2_CTRL   0x2d
 146
 147 #define MPU9250_I2C_SLV3_ADDR   0x2e
 148 #define MPU9250_I2C_SLV3_REG    0x2f
 149 #define MPU9250_I2C_SLV3_CTRL   0x30
 150
 151 #define MPU9250_I2C_SLV4_ADDR   0x31
 152 #define MPU9250_I2C_SLV4_REG    0x32
 153 #define MPU9250_I2C_SLV4_DO     0x33
 154 #define MPU9250_I2C_SLV4_CTRL   0x34
 155 #define  MPU9250_I2C_SLV4_CTRL_I2C_SLV4_EN      7
 156 #define  MPU9250_I2C_SLV4_CTRL_SLV4_DONE_INT_EN 6
 157 #define  MPU9250_I2C_SLV4_CTRL_I2C_SLV4_REG_DIS 5
 158 #define  MPU9250_I2C_SLV4_CTRL_I2C_MST_DLY      0
 159
 160 #define MPU9250_I2C_SLV4_DI     0x35
 161
 162 #define MPU9250_I2C_MST_STATUS  0x36
 163
 164 #define MPU9250_INT_PIN_CFG     0x37
 165
 166 #define MPU9250_INT_ENABLE      0x38
 167 #define  MPU9250_INT_ENABLE_WOM_EN              6
 168 #define  MPU9250_INT_ENABLE_FIFO_OFLOW_EN       4
 169 #define  MPU9250_INT_ENABLE_FSYNC_INT_EN        3
 170 #define  MPU9250_INT_ENABLE_RAW_RDY_EN          0
 171
 172 #define MPU9250_INT_STATUS      0x3a
 173 #define  MPU9250_INT_STATUS_WOM_INT             6
 174 #define  MPU9250_INT_STATUS_FIFO_OFLOW_INT      4
 175 #define  MPU9250_INT_STATUS_FSYNC_INT           3
 176 #define  MPU9250_INT_STATUS_RAW_RDY_INT         0
 177
 178 #define MPU9250_ACCEL_XOUT_H            0x3b
 179 #define MPU9250_ACCEL_XOUT_L            0x3c
 180 #define MPU9250_ACCEL_YOUT_H            0x3d
 181 #define MPU9250_ACCEL_YOUT_L            0x3e
 182 #define MPU9250_ACCEL_ZOUT_H            0x3f
 183 #define MPU9250_ACCEL_ZOUT_L            0x40
 184 #define MPU9250_TEMP_H                  0x41
 185 #define MPU9250_TEMP_L                  0x42
 186 #define MPU9250_GYRO_XOUT_H             0x43
 187 #define MPU9250_GYRO_XOUT_L             0x44
 188 #define MPU9250_GYRO_YOUT_H             0x45
 189 #define MPU9250_GYRO_YOUT_L             0x46
 190 #define MPU9250_GYRO_ZOUT_H             0x47
 191 #define MPU9250_GYRO_ZOUT_L             0x48
 192
 193 #define MPU9250_I2C_MST_DELAY_CTRL      0x67
 194
 195 #define  MPU9250_I2C_MST_DELAY_CTRL_DELAY_ES_SHADOW     7
 196 #define  MPU9250_I2C_MST_DELAY_CTRL_I2C_SLV4_DLY_EN     4
 197 #define  MPU9250_I2C_MST_DELAY_CTRL_I2C_SLV3_DLY_EN     3
 198 #define  MPU9250_I2C_MST_DELAY_CTRL_I2C_SLV2_DLY_EN     2
 199 #define  MPU9250_I2C_MST_DELAY_CTRL_I2C_SLV1_DLY_EN     1
 200 #define  MPU9250_I2C_MST_DELAY_CTRL_I2C_SLV0_DLY_EN     0
 201
 202 #define MPU9250_SIGNAL_PATH_RESET       0x68
 203 #define MPU9250_SIGNAL_PATH_RESET_GYRO_RESET    2
 204 #define MPU9250_SIGNAL_PATH_RESET_ACCEL_RESET   1
 205 #define MPU9250_SIGNAL_PATH_RESET_TEMP_RESET    0
 206
 207 #define MPU9250_USER_CTRL               0x6a
 208 #define MPU9250_USER_CTRL_FIFO_EN               6
 209 #define MPU9250_USER_CTRL_I2C_MST_EN            5
 210 #define MPU9250_USER_CTRL_I2C_IF_DIS            4
 211 #define MPU9250_USER_CTRL_FIFO_RESET            2
 212 #define MPU9250_USER_CTRL_I2C_MST_RESET         1
 213 #define MPU9250_USER_CTRL_SIG_COND_RESET        0
 214
 215 #define MPU9250_PWR_MGMT_1      0x6b
 216 #define MPU9250_PWR_MGMT_1_DEVICE_RESET         7
 217 #define MPU9250_PWR_MGMT_1_SLEEP                6
 218 #define MPU9250_PWR_MGMT_1_CYCLE                5
 219 #define MPU9250_PWR_MGMT_1_TEMP_DIS             3
 220 #define MPU9250_PWR_MGMT_1_CLKSEL               0
 221 #define MPU9250_PWR_MGMT_1_CLKSEL_INTERNAL              0
 222 #define MPU9250_PWR_MGMT_1_CLKSEL_PLL_X_AXIS            1
 223 #define MPU9250_PWR_MGMT_1_CLKSEL_PLL_Y_AXIS            2
 224 #define MPU9250_PWR_MGMT_1_CLKSEL_PLL_Z_AXIS            3
 225 #define MPU9250_PWR_MGMT_1_CLKSEL_PLL_EXTERNAL_32K      4
 226 #define MPU9250_PWR_MGMT_1_CLKSEL_PLL_EXTERNAL_19M      5
 227 #define MPU9250_PWR_MGMT_1_CLKSEL_STOP                  7
 228 #define MPU9250_PWR_MGMT_1_CLKSEL_MASK                  7
 229
 230 #define MPU9250_PWR_MGMT_2      0x6c
 231
 232 #define MPU9250_WHO_AM_I        0x75
 233 #define MPU9250_I_AM_9250       0x71
 234
 235 /* AK8963 mag sensor on the I2C bus */
 236
 237 #define MPU9250_MAG_ADDR        0x0c
 238
 239 #define MPU9250_MAG_WIA         0x00
 240 #define  MPU9250_MAG_WIA_VALUE          0x48
 241
 242 #define MPU9250_MAG_INFO        0x01
 243 #define MPU9250_MAG_ST1 0x02
 244 #define  MPU9250_MAG_ST1_DOR            1
 245 #define  MPU9250_MAG_ST1_DRDY           0
 246
 247 #define MPU9250_MAG_HXL         0x03
 248 #define MPU9250_MAG_HXH         0x04
 249 #define MPU9250_MAG_HYL         0x05
 250 #define MPU9250_MAG_HYH         0x06
 251 #define MPU9250_MAG_HZL         0x07
 252 #define MPU9250_MAG_HZH         0x08
 253 #define MPU9250_MAG_ST2         0x09
 254 #define  MPU9250_MAG_ST2_BITM           4
 255 #define  MPU9250_MAG_ST2_HOFL           3
 256
 257 #define MPU9250_MAG_CNTL1       0x0a
 258 #define  MPU9250_MAG_CNTL1_MODE         0
 259 #define  MPU9250_MAG_CNTL1_MODE_POWER_DOWN      0x0
 260 #define  MPU9250_MAG_CNTL1_MODE_SINGLE          0x1
 261 #define  MPU9250_MAG_CNTL1_MODE_CONT_1          0x2     /* 8Hz */
 262 #define  MPU9250_MAG_CNTL1_MODE_CONT_2          0x6     /* 100Hz */
 263 #define  MPU9250_MAG_CNTL1_MODE_EXTERNAL        0x4
 264 #define  MPU9250_MAG_CNTL1_MODE_SELF_TEST       0x8
 265 #define  MPU9250_MAG_CNTL1_MODE_FUSE_ACCESS     0xf
 266
 267 #define  MPU9250_MAG_CNTL1_BIT          4
 268 #define  MPU9250_MAG_CNTL1_BIT_14               0
 269 #define  MPU9250_MAG_CNTL1_BIT_16               1
 270
 271 #define MPU9250_MAG_CNTL2       0x0b
 272 #define  MPU9250_MAG_CNTL2_SRST         0
 273
 274 #define MPU9250_MAG_ASTC        0x0c
 275 #define  MPU9250_MAG_ASTC_SELF          6
 276
 277 #define MPU9250_MAG_TS1         0x0d
 278 #define MPU9250_MAG_TS2         0x0e
 279 #define MPU9250_MAG_I2CDIS      0x0f
 280 #define  MPU9250_MAG_I2CDIS_VALUE       0x1d
 281
 282 #define MPU9250_MAG_ASAX        0x10
 283 #define MPU9250_MAG_ASAY        0x11
 284 #define MPU9250_MAG_ASAZ        0x12
 285
 286 /* Self test acceleration is approximately 0.5g */
 287 #define MPU9250_ST_ACCEL(full_scale)    (32767 / ((full_scale) * 2))
 288
 289 /* Self test gyro is approximately 50°/s */
 290 #define MPU9250_ST_GYRO(full_scale)     ((int16_t) (((int32_t) 32767 * (int32_t) 50) / (full_scale)))
 291
 292 #define MPU9250_GYRO_FULLSCALE  ((float) 2000 * M_PI/180.0)
 293
 294 static inline float
 295 ao_mpu9250_gyro(float sensor) {
 296         return sensor * ((float) (MPU9250_GYRO_FULLSCALE / 32767.0));
 297 }
 298
 299 #define MPU9250_ACCEL_FULLSCALE 16
 300
 301 static inline float
 302 ao_mpu9250_accel(int16_t sensor) {
 303         return (float) sensor * ((float) (MPU9250_ACCEL_FULLSCALE * GRAVITY / 32767.0));
 304 }
 305
 306 struct ao_mpu9250_sample {
 307         int16_t         accel_x;
 308         int16_t         accel_y;
 309         int16_t         accel_z;
 310         int16_t         temp;
 311         int16_t         gyro_x;
 312         int16_t         gyro_y;
 313         int16_t         gyro_z;
 314         int16_t         mag_x;
 315         int16_t         mag_y;
 316         int16_t         mag_z;
 317 };
 318
 319 extern struct ao_mpu9250_sample ao_mpu9250_current;
 320
 321 void
 322 ao_mpu9250_init(void);
 323
 324 /* Product ID Description for MPU9250
 325  * high 4 bits low 4 bits
 326  * Product Name Product Revision
 327  */
 328 #define MPU9250ES_REV_C4 0x14   /* 0001 0100 */
 329 #define MPU9250ES_REV_C5 0x15   /* 0001 0101 */
 330 #define MPU9250ES_REV_D6 0x16   /* 0001 0110 */
 331 #define MPU9250ES_REV_D7 0x17   /* 0001 0111 */
 332 #define MPU9250ES_REV_D8 0x18   /* 0001 1000 */
 333 #define MPU9250_REV_C4 0x54     /* 0101 0100 */
 334 #define MPU9250_REV_C5 0x55     /* 0101 0101 */
 335 #define MPU9250_REV_D6 0x56     /* 0101 0110 */
 336 #define MPU9250_REV_D7 0x57     /* 0101 0111 */
 337 #define MPU9250_REV_D8 0x58     /* 0101 1000 */
 338 #define MPU9250_REV_D9 0x59     /* 0101 1001 */
 339
 340 #endif /* _AO_MPU9250_H_ */