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STM32 #4 SPI：以MPU 9250九軸慣性測量單元為例
MPU-9250是一九軸慣性測量單元(IMU, Inertial Measurement Unit)IC。九軸指的是三軸的陀螺儀，三個方向的加速度計，和三個方向的磁力計，來測量物體在三維空間中的角速度，加速度，以及磁場，並以此解算出物體的姿態。
在這個練習中，我們使用GY-91這個模組，裡面包含MPU-9250九軸IMU以及BMP-280氣壓計，以STM32 MCU讀取其量測資料，並透過UART顯示在終端機上。MPU-9250設計上對外的通訊介面有I2C和SPI兩種，我們先使用SPI為例。要能正確讀取MPU-9250資料，需了解STM32 SPI介面的使用方式，以及MPU-9250的詳細使用方式，首先收集需要的技術文件如下:
SPI是一種4線同步序列資料協定。一端為一”主控裝置(Master)”,另一端為一或多個 ”從屬裝置(Slave)”。
1 Master 對 1 Slave：
1 Master 對 3 Slave：
SPI的四個訊號為:
- MISO: Master In, Slave Out。Master透過此腳接收從slave傳來的資料。
- MOSI: Master Out, Slave In。Master透過此腳接傳送資料給slave。
- SCK: 由master提供clock輸出給slave當成通訊clock
- NSS: Slave select. 該腳可以被master當作要和哪個slave做溝通
- VIN: Voltage Supply Pin
- 3V3: 3.3v Regulator output
- GND: Ground
- SCL: I2C Clock / SPI Clock
- SDA: I2C Data or SPI Data Input
- SDO/SAO: SPI Data output / I2C Slave Address configuration pin
- NCS: Chip Select for SPI mode only for MPU-9250
- CSB: Chip Select for BMP280
| STM32F103-Nucleo | GY-91 |
|---|---|
| GND | GND |
| 3V3 | VIN |
| PA5 (SPI1 SCK) | SCL |
| PA6 (SPI1 MISO) | SDA |
| PA7 (SPI1 MOSI) | SDO/SAO |
| PA4 (SPI1 SS) | NCS |