git.gag.com Git - fw/altos/blob - src/drivers/ao_mpu6000.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_MPU6000_H_
  20 #define _AO_MPU6000_H_
  21
  22 #ifndef M_PI
  23 #define M_PI 3.1415926535897832384626433
  24 #endif
  25
  26 #define MPU6000_ADDR_WRITE      0xd0
  27 #define MPU6000_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 MPU6000_SMPRT_DIV       0x19
  51
  52 #define MPU6000_CONFIG          0x1a
  53
  54 #define  MPU6000_CONFIG_EXT_SYNC_SET    3
  55 #define  MPU6000_CONFIG_EXT_SYNC_SET_DISABLED           0
  56 #define  MPU6000_CONFIG_EXT_SYNC_SET_TEMP_OUT_L         1
  57 #define  MPU6000_CONFIG_EXT_SYNC_SET_GYRO_XOUT_L        2
  58 #define  MPU6000_CONFIG_EXT_SYNC_SET_GYRO_YOUT_L        3
  59 #define  MPU6000_CONFIG_EXT_SYNC_SET_GYRO_ZOUT_L        4
  60 #define  MPU6000_CONFIG_EXT_SYNC_SET_ACCEL_XOUT_L       5
  61 #define  MPU6000_CONFIG_EXT_SYNC_SET_ACCEL_YOUT_L       6
  62 #define  MPU6000_CONFIG_EXT_SYNC_SET_ACCEL_ZOUT_L       7
  63 #define  MPU6000_CONFIG_EXT_SYNC_SET_MASK               7
  64
  65 #define  MPU6000_CONFIG_DLPF_CFG        0
  66 #define  MPU6000_CONFIG_DLPF_CFG_260_256                0
  67 #define  MPU6000_CONFIG_DLPF_CFG_184_188                1
  68 #define  MPU6000_CONFIG_DLPF_CFG_94_98                  2
  69 #define  MPU6000_CONFIG_DLPF_CFG_44_42                  3
  70 #define  MPU6000_CONFIG_DLPF_CFG_21_20                  4
  71 #define  MPU6000_CONFIG_DLPF_CFG_10_10                  5
  72 #define  MPU6000_CONFIG_DLPF_CFG_5_5                    6
  73 #define  MPU6000_CONFIG_DLPF_CFG_MASK                   7
  74
  75 #define MPU6000_GYRO_CONFIG     0x1b
  76 # define MPU600_GYRO_CONFIG_XG_ST       7
  77 # define MPU600_GYRO_CONFIG_YG_ST       6
  78 # define MPU600_GYRO_CONFIG_ZG_ST       5
  79 # define MPU600_GYRO_CONFIG_FS_SEL      3
  80 # define MPU600_GYRO_CONFIG_FS_SEL_250          0
  81 # define MPU600_GYRO_CONFIG_FS_SEL_500          1
  82 # define MPU600_GYRO_CONFIG_FS_SEL_1000         2
  83 # define MPU600_GYRO_CONFIG_FS_SEL_2000         3
  84 # define MPU600_GYRO_CONFIG_FS_SEL_MASK         3
  85
  86 #define MPU6000_ACCEL_CONFIG    0x1c
  87 # define MPU600_ACCEL_CONFIG_XA_ST      7
  88 # define MPU600_ACCEL_CONFIG_YA_ST      6
  89 # define MPU600_ACCEL_CONFIG_ZA_ST      5
  90 # define MPU600_ACCEL_CONFIG_AFS_SEL    3
  91 # define MPU600_ACCEL_CONFIG_AFS_SEL_2G         0
  92 # define MPU600_ACCEL_CONFIG_AFS_SEL_4G         1
  93 # define MPU600_ACCEL_CONFIG_AFS_SEL_8G         2
  94 # define MPU600_ACCEL_CONFIG_AFS_SEL_16G        3
  95 # define MPU600_ACCEL_CONFIG_AFS_SEL_MASK       3
  96 # define MPU600_ACCEL_CONFIG_ACCEL_HPF  0
  97 # define MPU600_ACCEL_CONFIG_ACCEL_HPF_RESET    0
  98 # define MPU600_ACCEL_CONFIG_ACCEL_HPF_5Hz      1
  99 # define MPU600_ACCEL_CONFIG_ACCEL_HPF_2_5Hz    2
 100 # define MPU600_ACCEL_CONFIG_ACCEL_HPF_1_25Hz   3
 101 # define MPU600_ACCEL_CONFIG_ACCEL_HPF_0_63Hz   4
 102 # define MPU600_ACCEL_CONFIG_ACCEL_HPF_HOLD     7
 103 # define MPU600_ACCEL_CONFIG_ACCEL_HPF_MASK     7
 104
 105 #define MPU6000_INT_ENABLE      0x38
 106 #define  MPU6000_INT_ENABLE_FF_EN               7
 107 #define  MPU6000_INT_ENABLE_MOT_EN              6
 108 #define  MPU6000_INT_ENABLE_ZMOT_EN             5
 109 #define  MPU6000_INT_ENABLE_FIFO_OFLOW_EN       4
 110 #define  MPU6000_INT_ENABLE_I2C_MST_INT_EN      3
 111 #define  MPU6000_INT_ENABLE_DATA_RDY_EN         0
 112
 113 #define MPU6000_INT_STATUS      0x3a
 114 #define  MPU6000_INT_STATUS_FF_EN               7
 115 #define  MPU6000_INT_STATUS_MOT_EN              6
 116 #define  MPU6000_INT_STATUS_ZMOT_EN             5
 117 #define  MPU6000_INT_STATUS_FIFO_OFLOW_EN       4
 118 #define  MPU6000_INT_STATUS_I2C_MST_INT_EN      3
 119 #define  MPU6000_INT_STATUS_DATA_RDY_EN         0
 120
 121 #define MPU6000_ACCEL_XOUT_H            0x3b
 122 #define MPU6000_ACCEL_XOUT_L            0x3c
 123 #define MPU6000_ACCEL_YOUT_H            0x3d
 124 #define MPU6000_ACCEL_YOUT_L            0x3e
 125 #define MPU6000_ACCEL_ZOUT_H            0x3f
 126 #define MPU6000_ACCEL_ZOUT_L            0x40
 127 #define MPU6000_TEMP_H                  0x41
 128 #define MPU6000_TEMP_L                  0x42
 129 #define MPU6000_GYRO_XOUT_H             0x43
 130 #define MPU6000_GYRO_XOUT_L             0x44
 131 #define MPU6000_GYRO_YOUT_H             0x45
 132 #define MPU6000_GYRO_YOUT_L             0x46
 133 #define MPU6000_GYRO_ZOUT_H             0x47
 134 #define MPU6000_GYRO_ZOUT_L             0x48
 135
 136 #define MPU6000_SIGNAL_PATH_RESET       0x68
 137 #define MPU6000_SIGNAL_PATH_RESET_GYRO_RESET    2
 138 #define MPU6000_SIGNAL_PATH_RESET_ACCEL_RESET   1
 139 #define MPU6000_SIGNAL_PATH_RESET_TEMP_RESET    0
 140
 141 #define MPU6000_USER_CTRL               0x6a
 142 #define MPU6000_USER_CTRL_FIFO_EN               6
 143 #define MPU6000_USER_CTRL_I2C_MST_EN            5
 144 #define MPU6000_USER_CTRL_I2C_IF_DIS            4
 145 #define MPU6000_USER_CTRL_FIFO_RESET            2
 146 #define MPU6000_USER_CTRL_I2C_MST_RESET         1
 147 #define MPU6000_USER_CTRL_SIG_COND_RESET        0
 148
 149 #define MPU6000_PWR_MGMT_1      0x6b
 150 #define MPU6000_PWR_MGMT_1_DEVICE_RESET         7
 151 #define MPU6000_PWR_MGMT_1_SLEEP                6
 152 #define MPU6000_PWR_MGMT_1_CYCLE                5
 153 #define MPU6000_PWR_MGMT_1_TEMP_DIS             3
 154 #define MPU6000_PWR_MGMT_1_CLKSEL               0
 155 #define MPU6000_PWR_MGMT_1_CLKSEL_INTERNAL              0
 156 #define MPU6000_PWR_MGMT_1_CLKSEL_PLL_X_AXIS            1
 157 #define MPU6000_PWR_MGMT_1_CLKSEL_PLL_Y_AXIS            2
 158 #define MPU6000_PWR_MGMT_1_CLKSEL_PLL_Z_AXIS            3
 159 #define MPU6000_PWR_MGMT_1_CLKSEL_PLL_EXTERNAL_32K      4
 160 #define MPU6000_PWR_MGMT_1_CLKSEL_PLL_EXTERNAL_19M      5
 161 #define MPU6000_PWR_MGMT_1_CLKSEL_STOP                  7
 162 #define MPU6000_PWR_MGMT_1_CLKSEL_MASK                  7
 163
 164 #define MPU6000_PWR_MGMT_2      0x6c
 165
 166 #define MPU6000_WHO_AM_I        0x75
 167
 168 /* Self test acceleration is approximately 0.5g */
 169 #define MPU6000_ST_ACCEL(full_scale)    (32767 / ((full_scale) * 2))
 170
 171 /* Self test gyro is approximately 50°/s */
 172 #define MPU6000_ST_GYRO(full_scale)     ((int16_t) (((int32_t) 32767 * (int32_t) 50) / (full_scale)))
 173
 174 #define MPU6000_GYRO_FULLSCALE  ((float) 2000 * M_PI/180.0)
 175
 176 static inline float
 177 ao_mpu6000_gyro(float sensor) {
 178         return sensor * ((float) (MPU6000_GYRO_FULLSCALE / 32767.0));
 179 }
 180
 181 #define MPU6000_ACCEL_FULLSCALE 16
 182
 183 static inline float
 184 ao_mpu6000_accel(int16_t sensor) {
 185         return (float) sensor * ((float) (MPU6000_ACCEL_FULLSCALE * GRAVITY / 32767.0));
 186 }
 187
 188 struct ao_mpu6000_sample {
 189         int16_t         accel_x;
 190         int16_t         accel_y;
 191         int16_t         accel_z;
 192         int16_t         temp;
 193         int16_t         gyro_x;
 194         int16_t         gyro_y;
 195         int16_t         gyro_z;
 196 };
 197
 198 extern struct ao_mpu6000_sample ao_mpu6000_current;
 199
 200 void
 201 ao_mpu6000_init(void);
 202
 203 /* Product ID Description for MPU6000
 204  * high 4 bits low 4 bits
 205  * Product Name Product Revision
 206  */
 207 #define MPU6000ES_REV_C4 0x14   /* 0001 0100 */
 208 #define MPU6000ES_REV_C5 0x15   /* 0001 0101 */
 209 #define MPU6000ES_REV_D6 0x16   /* 0001 0110 */
 210 #define MPU6000ES_REV_D7 0x17   /* 0001 0111 */
 211 #define MPU6000ES_REV_D8 0x18   /* 0001 1000 */
 212 #define MPU6000_REV_C4 0x54     /* 0101 0100 */
 213 #define MPU6000_REV_C5 0x55     /* 0101 0101 */
 214 #define MPU6000_REV_D6 0x56     /* 0101 0110 */
 215 #define MPU6000_REV_D7 0x57     /* 0101 0111 */
 216 #define MPU6000_REV_D8 0x58     /* 0101 1000 */
 217 #define MPU6000_REV_D9 0x59     /* 0101 1001 */
 218
 219 #endif /* _AO_MPU6000_H_ */