硬件资源
EEPROM 24C02的设备地址为：0x1010001* ； 六轴传感器 MPU6050 的设备地址为：0x1101000*
硬件接口说明
引脚名称开发者可在硬件资源图中查看，也可在智慧井盖模块背面查看。
| 引脚名称 | 功能描述 |
|---|---|
| MPU6050_INT | MPU6050中断输出 |
| Normal_CTR | LED控制线，低电平有效 |
| Tilt_Warning_CTR | LED控制线，低电平有效 |
| I2C_SCL | I2C时钟信号线 |
| I2C-SDA | I2C数据信号线 |
| GND | 电源地引脚 |
| 3V3 | 3.3V电源输入引脚 |
| GND | 电源地引脚 |
硬件设计
模块整体硬件电路中包含了E53接口连接器，EEPROM存储器、MPU6050传感器，LED指示灯电路，其中EEPROM存储器、MPU6050传感器为数字接口芯片，直接使用I2C总线控制，电路简单，本文不再过多说明。
硬件连接
小凌派开发板与模块均带有防呆设计，故很容易区分安装方向，直接将模块插入到开发板的E53母座接口上即可，
程序设计
API分析
MPU6050寄存器手册 /vendor/lockzhiner/lingpi/docs/datasheet/sensor/MPU-6000 and MPU-6050 Register Map and Descriptions.pdf
头文件：
/vendor/lockzhiner/lingpi/samples/e53_smart_city/include/e53_smart_city.h
e53_sc_init()
void e53_sc_init();
描述：
E53智慧井盖模块初始化，包括初始化I2C0、LED1灯GPIO、LED2灯GPIO；初始化MPU6050传感器。
参数：
无
返回值：
无
mpu6050_write_reg()
void mpu6050_write_reg(uint8_t reg, uint8_t data);
描述：
E53智慧井盖模块MPU6050传感器写寄存器。
参数：
| 名字 | 描述 |
|---|---|
| reg | 寄存器 |
| data | 写入的寄存器值 |
返回值：
无
mpu6050_read_data()
void mpu6050_read_data(uint8_t reg, unsigned char *buf, uint8_t length);
描述：
E53智慧井盖模块MPU6050传感器读寄存器。
参数：
| 名字 | 描述 |
|---|---|
| reg | 寄存器 |
| buf | 读寄存器缓冲区指针 |
| length | 读寄存器长度 |
返回值：
无
MPU6050_Read_Buffer()
uint8_t MPU6050_Read_Buffer(uint8_t reg, uint8_t *p_buffer, uint16_t length);
描述：
E53智慧井盖模块读取多个MPU6050寄存器值。
参数：
| 名字 | 描述 |
|---|---|
| reg | 寄存器 |
| p_buffer | 读缓冲区指针 |
| length | 读取寄存器长度 |
返回值：
| 返回值 | 描述 |
|---|---|
| 0 | 成功 |
| 非0值 | 失败，返回错误值 |
mpu6050_read_acc()
void mpu6050_read_acc(short *acc_data);
描述：
E53智慧井盖模块读取MPU6050的角速度数据。
MPU6050_ACC_OUT角速度数据寄存器，只读，包括X轴、Y轴和Z轴。
参数：
| 名字 | 描述 |
|---|---|
| acc_data | 读取的角速度数据指针，包括X轴、Y轴、Z轴数据 |
返回值：
无
mpu6050_read_id()
uint8_t mpu6050_read_id();
描述：
E53智慧井盖模块读取MPU6050的ID，读取值为0x68返回成功；否则，返回失败。
MPU6050_RA_WHO_AM_I寄存器，只读，默认值0x68。
参数：
无
返回值：
| 返回值 | 描述 |
|---|---|
| 0 | 失败 |
| 1 | 成功 |
mpu6050_init()
void mpu6050_init();
描述：
E53智慧井盖模块初始化MPU6050传感器。
MPU6050_RA_PWR_MGMT_1电源管理寄存器，DEVICE_RESET复位唤醒传感器。
MPU6050_RA_INT_ENABLE中断使能寄存器，中断控制。
MPU6050_RA_USER_CTRL用户控制寄存器，关闭I2C主模式。
MPU6050_RA_FIFO_EN FIFO使能寄存器，关闭FIFO。
MPU6050_RA_INT_PIN_CFG INT管脚/旁路控制寄存器。
MPU6050_RA_CONFIG配置寄存器，配置为外部引脚采样，DLPF数字低通滤波器。
MPU6050_RA_ACCEL_CONFIG加速配置寄存器，配置加速度传感器量程和高通滤波器。
参数：
无
返回值：
无
e53_sc_read_data()
void e53_sc_read_data(e53_sc_data_t *p_data);
描述：
E53智慧井盖模块读取传感器数据。
参数：
| 名字 | 描述 |
|---|---|
| data | 读取的传感器数据指针，包括X轴、Y轴、Z轴数据 |
返回值：
无
led_d1_set()
void led_d1_set(SWITCH_STATUS_ENUM status);
描述：
E53智慧井盖模块控制LED1告警状态灯开关。
参数：
| 名字 | 描述 |
|---|---|
| status | LED灯状态，ON：开；OFF：关 |
返回值：
无
led_d2_set()
void led_d2_set(SWITCH_STATUS_ENUM status);
描述：
E53智慧井盖模块控制LED2正常状态灯开关。
参数：
| 名字 | 描述 |
|---|---|
| status | LED灯状态，ON：开；OFF：关 |
返回值：
无
主要代码分析
在e53_sc_thread函数中，每2s读取一次传感器数据并打印X轴、Y轴和Z轴数据。首次读取传感器数据时，保存X轴、Y轴和Z轴数据，用于与之后的传感器数据进行对比。当X轴、Y轴和Z轴与第一次读取保存的X轴、Y轴和Z轴数据差值大于100时，认为井盖倾斜，点亮LED2告警状态灯，关闭LED1正常状态灯；否则认为井盖没有倾斜，关闭LED2告警状态灯，打开LED1正常状态灯。
void e53_sc_thread()
{
e53_sc_data_t data;
int x = 0, y = 0, z = 0;
e53_sc_init();
led_d1_set(OFF);
led_d2_set(OFF);
while (1)
{
e53_sc_read_data(&data);
printf("x is %d\n", (int)data.accel[0]);
printf("y is %d\n", (int)data.accel[1]);
printf("z is %d\n", (int)data.accel[2]);
printf("init x:%d y:%d z:%d\n", x, y, z);
if (x == 0 && y == 0 && z == 0)
{
x = (int)data.accel[0];
y = (int)data.accel[1];
z = (int)data.accel[2];
}
else
{
if ((x + DELTA) < data.accel[0] || (x - DELTA) > data.accel[0] ||
(y + DELTA) < data.accel[1] || (y - DELTA) > data.accel[1] ||
(z + DELTA) < data.accel[2] || (z - DELTA) > data.accel[2])
{
/*倾斜告警*/
led_d1_set(OFF);
led_d2_set(ON);
data.tilt_status = 1;
printf("tilt warning \nLED1 OFF LED2 On\n");
}
else
{
led_d1_set(ON);
led_d2_set(OFF);
data.tilt_status = 0;
printf("normal \nLED1 ON LED2 OFF\n");
}
}
LOS_Msleep(2000);
}
}
编译调试
修改 BUILD.gn 文件
修改 vendor/lockzhiner/lingpi/sample 路径下 BUILD.gn 文件，指定 c2_e53_smart_city 参与编译。
"c2_e53_smart_city",
运行结果
例程代码编译烧写到开发板后，按下开发板的RESET按键，通过串口软件查看日志，串口会打印X、Y、Z轴加速度信息、倾斜告警状态和指示灯状态；倾斜智慧井盖模块开发板，智慧井盖模块上的倾斜状态灯LED2会被点亮。
x is 149
y is 21
z is 1822
init x:144 y:24 z:1819
normal
LED1 ON LED2 OFF
x is 154
y is 749
z is 1684
init x:144 y:24 z:1819
tilt warning
LED1 OFF LED2 On
原作者：王小彬 Gitee
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