基于LPC55S69-PowerQuad 在陀螺仪上的应用

wenyangzeng

基于LPC55S69-PowerQuad在陀螺仪上的应用

一、项目名称

基于LPC55S69-PowerQuad 在陀螺仪上的应用

二、项目概述

    LPC55S69是集成了PowerQuad数学运算加速处理器的双核ARM-M33处理器，本项目在LPC55S69驱动MPU6050陀螺仪的应用中实现以下功能：

       1、LPC55S69-Core0对MPU6050陀螺仪的驱动，

       2、LPC55S69-Core0 -PowerQuad浮点小数的除法和开方运算；

       3、LPC55S69-Core1对OLED的驱动，显示陀螺仪输出的数字信号量；

       4、双核数据共享管理机制，共享变量ACK作为握手信号对Core0和Core1进行任务调度。

三、作品实物图

                                图1

四、双核任务管理

             图2

五、项目的实施

1、硬件:

外部扩展的硬件连接见图3

                                     图3

2、软件:

编译环境：IAR8.32.1。

工程模块直接利用双核Hello_world演示例程

LPC55S69\boards\lpcxpresso55s69\multicore_examples\hello_world 修改而成。

Core0模块需要添加PowerQuad和MPU6050的驱动，

                              图4

Core1需要添加OLED的驱动；

                    图5

3、双核调试：

1、在Core0中调试完成OLED驱动，并移植到Core1。然后从Core0调用Core1时OLED应能正常显示。

2、调试MPU6050驱动；

3、调试PowerQuad。

4、调试Core1显示Core0传送的坐标数据。

Get_Angle()函数演示了PowerQuad浮点小数除法和开方的使用方法：

在使用PowerQuad前，要先对其初始化：

1. PQ_Init(DEMO_POWERQUAD);

复制代码

1. void MPU6050_Get_Angle(MPU6050_Angle *data)
   
2. {  float temp=16384.0;
   
3.   float input;
   
4.   float result;
   
5.   input=MPU6050_Get_Data(ACCEL_XOUT_H) + X_ACCEL_OFFSET;
   
6.   PQ_DivF32(&input, &temp, &result);
   
7.   X=result;
   
8.   input=MPU6050_Get_Data(ACCEL_YOUT_H) + Y_ACCEL_OFFSET;
   
9.   PQ_DivF32(&input, &temp, &result);
   
10.   Y=result;
    
11.   input=MPU6050_Get_Data(ACCEL_ZOUT_H) + Z_ACCEL_OFFSET;
    
12.   PQ_DivF32(&input, &temp, &result);
    
13.   Z=result;
    
14. input =(Y*Y+Z*Z);
    
15.   PQ_SqrtF32(&input, &result);
    
16.   temp=X/result;
    
17.   data->X_Angle =atan(temp)* 57.29577;
    
18. input =(X*X+Z*Z);
    
19.   PQ_SqrtF32(&input, &result);
    
20.   temp=Y/result;
    
21.   data->Y_Angle =atan(temp)* 57.29577;
    
22.   input =(X*X+Y*Y);
    
23.   PQ_SqrtF32(&input, &result);
    
24.   temp=result/Z;
    
25.   data->Z_Angle =atan(temp)* 57.29577;
    
26. }
    
27. 
    

复制代码

Core0的数据处理：

1. while (1)
   
2.     {
   
3.      do{;} while(Ack==0x01);
   
4.      MPU6050_Get_Angle(&data);
   
5.      fraction=modf(data.X_Angle,&integer)*100;
   
6.      Disp_buf[0][0]=(int32_t)integer;
   
7.      Disp_buf[0][1]=(uint8_t)fraction;
   
8.      fraction=modf(data.Y_Angle,&integer)*100;
   
9.      Disp_buf[1][0]=(int32_t)integer;
   
10.      Disp_buf[1][1]=(uint8_t)fraction;
    
11.      fraction=modf(data.Z_Angle,&integer)*100;  
    
12.      Disp_buf[2][0]=(int32_t)integer;
    
13.      Disp_buf[2][1]=(uint8_t)fraction;
    
14.      Ack=0x01;
    
15.     }
    
16. 
    

复制代码

Core1的数据处理：

1. while (1)
   
2.     {
   
3.         do{;}while(Ack==0x00);
   
4.         Ack=0x00;
   
5.         DispAngle(48,8,(int32_t)Disp_buf[0][0],(uint8_t)Disp_buf[0][1]);
   
6.         DispAngle(48,24,(int32_t)Disp_buf[1][0],(uint8_t)Disp_buf[1][1]);
   
7.         DispAngle(48,40,(int32_t)Disp_buf[2][0],(uint8_t)Disp_buf[2][1]);
   
8.         j++;
   
9.         if(j==500)
   
10.         {
    
11.           LED_TOGGLE();
    
12.           j=0;
    
13.         }
    
14.     }
    
15. 
    

复制代码

六、代码文件

hello_world.rar (547 KB, 下载次数: 38)

2019-12-10 19:05 上传

点击文件名下载附件

七、视频

八、运行结果

  在Core1中预先设定蓝色LED翻转来监视运行过程，LED大约每秒翻转一次，运行结果可知在LED翻转期间，Core0和Core1居然运行了500次数据采集、运算和显示。本项目非常直观的体现了LPC55S69双核M33的优异性能。

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clinkz941223

刚如入门，还是先看看双核的性能

qq121071

两个双核都利用上了厉害了，围观围观