如何去制作一个观察VGA小车姿态角度的系统呢

1 简述

想做一个能观察我的VGA小车的姿态角度的系统，一直在网上找相对应的模块。想找个性价比高点的，同时精度高点的。最后在淘宝上找到一款JY901模块。这个模块能XY动态精度0.1度，静态能到0.05度。Z轴的精度为1度。一般一百多元的价格，能到这个精度的还是很少的。果断入手一个来测试下性能。下图给大家看下这个模块

模块的体积很小，很方便能贴在我的PCB板上。不过这个模块的Z轴不能受磁场干扰。因此只能远离我的VGA小车的电机，我把这个模块和我的板子一起用杆子撑起来，远离这些干扰（我是做的一根30CM的杆）。最后测试效果还可以的。
2 连接方式

这个JY901连接是很方便的。供电3.3-5v。直接接我单片机上电压就行了。接线的方式如下：





3 串口读取程序

串口读取简单分为两个部分。1、配置单片机的UART口。2、数据处理部分了。下面和大家一一分享。
3.1配置单片机的UART口

我使用的是UART2，使用时钟、模式、速度等。都在下面大家参考下

void Initial_UART2(unsigned long baudrate)
{
        GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
        USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
        NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
        RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART2 | RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
        GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2;
        GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
        GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
        GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);   
        GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3;
        GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
        GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
         
        USART_InitStructure.USART_BaudRate = baudrate;
        USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;
        USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;
        USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No ;
        USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;
        USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;
        USART_Init(USART2, &USART_InitStructure);
        USART_ITConfig(USART2, USART_IT_TXE, DISABLE);   
        USART_ITConfig(USART2, USART_IT_RXNE, ENABLE);
       
        USART_ClearFlag(USART2,USART_FLAG_TC);       
        USART_Cmd(USART2, ENABLE);
        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART2_IRQn;
        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;
        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 8;
        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
        NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
3.2 数据处理

3.2.1数据接收

编写思维是这样的。当我的UART2接受到数据后就会存在我的ucRxBuffer[250]里，根据这个JY901的通讯协议。我就开始判断我接受的数据里面是不是有55包头的数据。然后我还加了一个计数ucRxCnt。加在一起我会判断。整个数据的长度是不是11位数据。最后，根据商家给的通讯协议里。50代表时间、51加速度、52角速度、53角度、54磁场等，我再判断我的这11位数据的第二位是上面的哪个值。就可以了。

void CopeSerial2Data(unsigned char ucData)
{
        static unsigned char ucRxBuffer[250];
        static unsigned char ucRxCnt = 0;       
       
        LED_REVERSE();                               
        USB_TxWrite(&ucData,1);                       
        ucRxBuffer[ucRxCnt++]=ucData;       
        if (ucRxBuffer[0]!=0x55)
        {
                ucRxCnt=0;
                return;
        }
        if (ucRxCnt<11) {return;}
        else
        {
                switch(ucRxBuffer[1])
                {
                        case 0x50:        memcpy(&stcTime,&ucRxBuffer[2],8);break;
                        case 0x51:        memcpy(&stcAcc,&ucRxBuffer[2],8);break;
                        case 0x52:        memcpy(&stcGyro,&ucRxBuffer[2],8);break;
                        case 0x53:        memcpy(&stcAngle,&ucRxBuffer[2],8);break;
                        case 0x54:        memcpy(&stcMag,&ucRxBuffer[2],8);break;
                        case 0x55:        memcpy(&stcDStatus,&ucRxBuffer[2],8);break;
                        case 0x56:        memcpy(&stcPress,&ucRxBuffer[2],8);break;
                        case 0x57:        memcpy(&stcLonLat,&ucRxBuffer[2],8);break;
                        case 0x58:        memcpy(&stcGPSV,&ucRxBuffer[2],8);break;
                        case 0x59:        memcpy(&stcQ,&ucRxBuffer[2],8);break;
                }
                ucRxCnt=0;
}
3.2.2 数据解算

解算这块呢，最关键的是就是根据商家给的公式去解算。我上面获取的16进制的数据。按照公式套进去就可以了。

sprintf(str,"Time:20%d-%d-%d %d:%d:%.3frn",stcTime.ucYear,stcTime.ucMonth,stcTime.ucDay,stcTime.ucHour,stcTime.ucMinute,(float)stcTime.ucSecond+(float)stcTime.usMiliSecond/1000);
                        UART1_Put_String(str);               
                        delay_ms(10);
                sprintf(str,"Acc:%.3f %.3f %.3frn",(float)stcAcc.a[0]/32768*16,(float)stcAcc.a[1]/32768*16,(float)stcAcc.a[2]/32768*16);
                        UART1_Put_String(str);
                        delay_ms(10);
                sprintf(str,"Gyro:%.3f %.3f %.3frn",(float)stcGyro.w[0]/32768*2000,(float)stcGyro.w[1]/32768*2000,(float)stcGyro.w[2]/32768*2000);
                        UART1_Put_String(str);
                        delay_ms(10);
                sprintf(str,"Angle:%.3f %.3f %.3frn",(float)stcAngle.Angle[0]/32768*180,(float)stcAngle.Angle[1]/32768*180,(float)stcAngle.Angle[2]/32768*180);
                        UART1_Put_String(str);
                        delay_ms(10);
                sprintf(str,"Mag:%d %d %drn",stcMag.h[0],stcMag.h[1],stcMag.h[2]);
                        UART1_Put_String(str);               
                        delay_ms(10);
                sprintf(str,"Pressure:%ld Height%.2frn",stcPress.lPressure,(float)stcPress.lAltitude/100);
                        UART1_Put_String(str);
                        delay_ms(10);
                sprintf(str,"DStatus:%d %d %d %drn",stcDStatus.sDStatus[0],stcDStatus.sDStatus[1],stcDStatus.sDStatus[2],stcDStatus.sDStatus[3]);
                        UART1_Put_String(str);
                        delay_ms(10);
                sprintf(str,"Longitude:%ldDeg%.5fm Lattitude:%ldDeg%.5fmrn",stcLonLat.lLon/10000000,(double)(stcLonLat.lLon % 10000000)/1e5,stcLonLat.lLat/10000000,(double)(stcLonLat.lLat % 10000000)/1e5);
                        UART1_Put_String(str);
                        delay_ms(10);
                sprintf(str,"GPSHeight:%.1fm GPSYaw:%.1fDeg GPSV:%.3fkm/hrn",(float)stcGPSV.sGPSHeight/10,(float)stcGPSV.sGPSYaw/10,(float)stcGPSV.lGPSVelocity/1000);
                        UART1_Put_String(str);
                        delay_ms(10);
                sprintf(str,"Four elements:%.5f %.5f %.5f %.5frnrn",(float)stcQ.q[0]/32768,(float)stcQ.q[1]/32768,(float)stcQ.q[2]/32768,(float)stcQ.q[3]/32768);
                        UART1_Put_String(str);
                    delay_ms(10);