Mpy+JY61 陀螺仪：从零实现串口驱动，拆解自定义协议 + 数据可视化全流程

串口解析 JY61 陀螺仪协议帧

1.JY61 六轴陀螺仪介绍

JY61 是一款基于 MEMS 技术的高性能三维运动姿态测量系统。它包含三轴陀螺仪、三轴加速度计，相比于 MPU6050 六轴陀螺仪模块，JY61 通过自带的微控制器进行了四元数结算和卡尔曼滤波，并支持 UART 和 IIC 两种方式进行通信，通信时采用自定义的协议帧，支持通过串口发送指令包完成传感器的角度归零、校准、休眠等操作。

2.JY61 串口协议介绍

2.1 数据读取

JY61 上电后就开始工作，通过串口循环发送 1 帧数据（1 帧数据包含 11 个数据包），数据帧格式如下：

参数含义如下：

• 帧头 HEADER - 值为 0x55，用以数据同步

• 数据类型​​ Type - 表示数据类型，共有三种，0x51、0x52 和 0x53

  • 0x51​​​ ​​- 表示发送加速度数据
  • ​0x52 ​​- 表示发送角速度数据
  • ​0x53 ​​- 表示发送角度数据

• 数据位 DATA - 分为高八位 DATAxH 和低八位 DATAxL 发送，x 取值为 0 到 3，根据数据类型 Type 不同则每个数据位含义不同

  • 数据类型​为 0x51 时：
    
  • 数据类型​为 0x52 时：
    
  • 数据类型​为 0x53 时：
    

• 校验和​ SUMCRC - SUMCRC=0x55+TYPE+DATA1L+DATA1H+DATA2L+DATA2H+DATA3L+DATA3H+DATA4L+DATA4H

  SUMCRC 为char​型，取校验和​的低 8 位

这里，需要注意的是：

• 数据是按照 16 进制方式发送的

• 总共有 8 个数据位：每个数据分低字节和高字节依次传送，二者组合成一个有符号的 short 类型的数据。例如数据 DATA1，其中 DATA1L 为低字节，DATA1H 为高字节。转换方法如下:假设 DATA1 为实际的数据，DATA1H 为其高字节部分，DATA1L 为其低字节部分，则：
  DATA1=(short)((short)DATA1H<<8 | DATA1L)

  这里一定要注意 DATA1H 需要先强制转换为一个有符号的 short 类型的数据以后再移位，并且 DATA1 的​数据类型​也是有符号的 short 类型，这样才能表示出负数

2.2 指令发送

发送指令时按照下列协议进行发送，并且需要注意数据是按照 16 进制方式发送的：

协议头	协议头	命令
OxFF	0xAA	CMD

可以发送以下指令：

• Z 轴角度归零

  注意，在校准和 z 轴角度清零时，传感器务必保持水平/垂直的静止状态 !

• 加速度计校准

  注意，在校准和 z 轴角度清零时，传感器务必保持水平/垂直的静止状态 !

• 休眠和唤醒

• 串口传输模式选择

• IIC传输模式选择

• 波特率设置 115200

• 波特率设置 9600

• 带宽设置

• 水平安装初始化设置

• 垂直安装初始化设置