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本文來源電子發(fā)燒友社區(qū)，作者：superjiulong，帖子地址：https://bbs.elecfans.com/jishu_2296773_1_1.html

1 前言

BNO055是博世ASSNs展品系列的新產(chǎn)品，是一款性能優(yōu)越的IUM芯片，數(shù)據(jù)輸出類型多，可根據(jù)需要選擇讀取不同的IMU融合數(shù)據(jù)。也是一款系統(tǒng)級封裝（SiP）解決方案，集成了一個(gè)三軸14位加速度計(jì)，一個(gè)三軸16位陀螺儀，一個(gè)三軸地磁傳感器和一個(gè)32位Cortex M0+微控制器。

其封裝尺寸只有3.8 x 5.2 x 1.13mm3，明顯小于可比較的同級解決方案。

技術(shù)參數(shù)如下：
BNO055加速度：
加速度：±2g/±4g/±8g/±16
低通濾波頻段：1kHz~<8Hz
工作模式：正常、睡眠、低功耗、待機(jī)、深度睡
BNO055陀螺儀：
加速度：±2g/±4g/±8g/±16
低通濾波頻段：1kHz~<8Hz
工作模式：正常、睡眠、低功耗、待機(jī)、深度睡
BNO055陀螺儀：
范圍：±125°/s~2000°/s
低通濾波頻段：523Hz~12Hz
工作模式：正常，快速啟動(dòng)、深度睡眠、睡眠、高級省電
芯片中斷控制：運(yùn)動(dòng)觸發(fā)中斷信號
BNO055地磁：
范圍：±1300uT(x-,y-axis);±2500uT(z-axis)
地磁分辨率：~0.3
工作模式：低功耗、定期、增強(qiáng)定期、高精度
工作模式：正常、睡眠、強(qiáng)制

2 什么是陀螺儀、加速度傳感器、地磁傳感器2.1 加速度計(jì)是什么

加速度計(jì) (accelerometer) 測量加速度的儀表。加速度測量是工程技術(shù)提出的重要課題。當(dāng)物體具有很大的加速度時(shí)，物體及其所載的儀器設(shè)備和其他無相對加速度的物體均受到能產(chǎn)生同樣大的加速度的力，即受到動(dòng)載荷。欲知?jiǎng)虞d荷就要測出加速度。其次，要知道各瞬時(shí)飛機(jī)、火箭和艦艇所在的空間位置，可通過慣性導(dǎo)航(見陀螺平臺(tái)慣性導(dǎo)航系統(tǒng))連續(xù)地測出其加速度，然后經(jīng)過積分運(yùn)算得到速度分量，再次積分得到一個(gè)方向的位置坐標(biāo)信號，而三個(gè)坐標(biāo)方向的儀器測量結(jié)果就綜合出運(yùn)動(dòng)曲線并給出每瞬時(shí)航行器所在的空間位置。再如某些控制系統(tǒng)中，常需要加速度信號作為產(chǎn)生控制作用所需的信息的一部分，這里也出現(xiàn)連續(xù)地測量加速度的問題。能連續(xù)地給出加速度信號的裝置稱為加速度傳感器。

2.2 陀螺儀是什么

陀螺儀是用高速回轉(zhuǎn)體的動(dòng)量矩敏感殼體相對慣性空間繞正交于自轉(zhuǎn)軸的一個(gè)或二個(gè)軸的角運(yùn)動(dòng)檢測裝置。利用其他原理制成的角運(yùn)動(dòng)檢測裝置起同樣功能的也稱陀螺儀。

在解釋陀螺儀的工作原理之前，我先介紹一些轉(zhuǎn)動(dòng)的術(shù)語。在飛行器的航行中，進(jìn)行XYZ三個(gè)方向旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)有專業(yè)的術(shù)語，見下圖：

沿著機(jī)身右方軸（Unity中的+X）進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，稱為pitch，中文叫俯仰。

沿著機(jī)頭上方軸（Unity中的+Y）進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，稱為Yaw，中文叫偏航。

沿著機(jī)頭前方軸（Unity中的+Z）進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，稱為Roll，中文叫桶滾。

我把三個(gè)Gimbal環(huán)用不同的顏色做了標(biāo)記，底部三個(gè)軸向，RGB分別對應(yīng)XYZ。

2.3 地磁傳感器是什么

地磁場是地球的固有資源，為航空、航天、航海提供了天然的坐標(biāo)系，可應(yīng)用于航天器或艦船的定位定向及姿態(tài)控制。利用地球磁場空間分布的磁導(dǎo)航技術(shù)簡便高效、性能可靠、抗干擾，是發(fā)達(dá)國家不可缺少的基本導(dǎo)航定位手段之一，如自動(dòng)化程度很高的波音飛機(jī)都裝載有磁導(dǎo)航定位系統(tǒng)。

陀螺儀是利用陀螺的定軸性和進(jìn)動(dòng)性，可以測量姿態(tài)(利用定軸性)和尋北(利用進(jìn)動(dòng)性)的儀器;短時(shí)間精度高，長時(shí)間工作時(shí)存在累積誤差。地磁場傳感器是可以測量地球磁場，在不受磁干擾的情況下，如果知道當(dāng)?shù)氐慕?jīng)緯度和海拔，就可以在測量地磁場方向后，利用各種地球磁場模型計(jì)算磁傾角、磁偏角，然后就可以算出極北和姿態(tài)等。磁場傳感器容易受干擾，但是簡單不容易壞。

3 硬件接線圖

4 程序編寫及調(diào)試4.1 下載bno055的庫】

注意：此處需要下載您手頭購買的模塊相應(yīng)的庫文件，此處使用的是DFRobot的做演示用。

https://github.com/DFRobot/DFRobot_BNO055

4.2 安裝庫

先把庫文件從網(wǎng)站上下載下來，整個(gè)壓縮包解壓到Arduino IDE的libraries文件夾中。

需要注意的是，庫文件夾下要直接顯示*.cpp和*.h文件，絕對不可以把這些庫文件再套到二級以上目錄，這樣子就會(huì)導(dǎo)致IDE無法識(shí)別。

4.3 測試代碼

/***************************************************
Thisis an example for the BNO055
****************************************************/
#include
#include
BNO055 imu;
void setup()
{
Serial.begin(115200);
if(!imu.begin(imu.NDOF, imu.NORMAL_MODE )){
Serial.println("unable to initialize the chip, or it isnt ready.I'll give it a sec and try anyway!");
delay(30);
}
delay(1000);
imu.getInfo();
Serial.print("status code:");Serial.println(imu.SystemStatusCode);
Serial.print("Selftest results:");Serial.println(imu.SelfTestStatus);
Serial.print("System Error code:");Serial.println(imu.SystemError);
}
void loop()
{
imu.readEuler();
Serial.print("X: "); Serial.print((float)imu.EulerData.x,6); Serial.print(" ");
Serial.print("Y: ");Serial.print((float)imu.EulerData.y,6);Serial.print(" ");
Serial.print("Z: "); Serial.println((float)imu.EulerData.z,6);Serial.print(" ");
delay(100);
}

復(fù)制代碼

5 結(jié)果演示

可以打印出陀螺儀的三軸數(shù)據(jù)

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