Giters

zerozedsc / BMX055-stm32

This repository is for BMX055 9-axis BOSCH sensor that include gyrometer, accelerometer and geo-magnetic meter

Geek Repo:Geek Repo

Github PK Tool:Github PK Tool

IMU_BMX055

Hardware Setup

  • SDAとSCLをSTM32ボードのi2c SDA SDLピンと接続する。
  • 3.3Vを3.3に、グランドをSTM32ボードのグランドに接続する。
  • VCCとVCCIOは今のところ未接続のままである。
  • BMX055センサーのjp7をショート(ハンダ付け)する。

Installation

1. Download Source Files

ソースファイルをダウンロードし、メインの F446RE project の適切なフォルダにインクルードする。

  • BMX055.cをダウンロードし、F446REプロジェクトのCore/Srcフォルダにインクルードする。
  • BMX055_CONFIG.cをダウンロードし、F446REプロジェクトのCore/Srcフォルダにインクルードする。
  • BMX055.hをダウンロードし、F446REプロジェクトフォルダ内のCore/Incフォルダにインクルードする。

2. Sensor Initialization

StartTask02()ループ内に、BMX055初期化用の以下のコードを追加する。。

float deltaTime = 0.015; //for now please use this value

void StartTask02(void *argument)
{
  /* USER CODE BEGIN StartTask02 */
  /* Infinite loop */
  for(;;)
  {
    BMX055_init(&hi2c1, &BMX055_2, DELTATIME); // put this inside the loop
    osDelay(1);
  }
  /* USER CODE END StartTask02 */
}

3. Set Publisher Function

BMX055パブリッシャー関数を main.c 内で定義する。

// inside main.c
/* Private includes ----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN Includes */
// other include ...
#include <std_msgs/msg/int32_multi_array.h>
#include <std_msgs/msg/float32_multi_array.h>
#include <std_msgs/msg/int32.h>
#include <std_msgs/msg/float32.h>
#include "rosidl_runtime_c/string_functions.h"

#include "BMX055.h"
/* USER CODE END Includes */

/* USER CODE BEGIN PM */
// other micro_ros related publisher var ...

rcl_publisher_t pub_bmx055_error, pub_bmx055_data,
publisher_int, pub_bmx055_raw, pub_bmx055_imu, pub_bmx055_mag;

std_msgs__msg__Int32 pub_int_msg;
std_msgs__msg__Float32MultiArray pub_arr_msg, pub_arr_msg2;
std_msgs__msg__String pub_str_msg;
sensor_msgs__msg__Imu imu_msg;
sensor_msgs__msg__MagneticField mag_msg;

/* USER CODE END PM */

/* Private user code ---------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN 0 */
// other declared function or variable ...

uint64_t Millis(int mode) {
	if (mode == 0)
		return (uint64_t)HAL_GetTick() * 1000000; //nanoseconds
	else if (mode == 1)
		return HAL_GetTick() / 1000; //seconds
	else
		HAL_GetTick();

}

void Publish_Bmx055(){

	// BMX055 ERROR DATA
	pub_arr_msg.data.size = 19;
	pub_arr_msg.data.data = BMX055_ERROR;
	rcl_publish(&pub_bmx055_error, &pub_arr_msg, NULL);

	// BMX055 PROCESS DATA
    pub_arr_msg.data.size = BMX055_PSIZE;
    pub_arr_msg.data.data = BMX055_DATA;
    rcl_publish(&pub_bmx055_data, &pub_arr_msg, NULL);

    // BMX055 RAW DATA
    pub_arr_msg.data.size = 9;
    pub_arr_msg.data.data = BMX055_RAW;
    rcl_publish(&pub_bmx055_raw, &pub_arr_msg, NULL);

    if (getBMX055Count() >= 200){
    // IMU
    imu_msg.header.frame_id =  micro_ros_string_utilities_set(imu_msg.header.frame_id, "imu");
    mag_msg.header.frame_id = micro_ros_string_utilities_set(mag_msg.header.frame_id, "imu");
    imu_msg.header.stamp.nanosec = Millis(0);
    imu_msg.header.stamp.sec = Millis(1);
    mag_msg.header.stamp.nanosec = Millis(0);
    mag_msg.header.stamp.sec = Millis(1);

    imu_msg.linear_acceleration.x = ACCEL.x;
    imu_msg.linear_acceleration.y = ACCEL.y;
    imu_msg.linear_acceleration.z = ACCEL.z;

    imu_msg.angular_velocity.x = GYRO_MOVEMENT.x;
    imu_msg.angular_velocity.y = GYRO_MOVEMENT.y;
    imu_msg.angular_velocity.z = GYRO_MOVEMENT.z;

    // rotation yaw (w and z)
    // rotation pitch (w and x)
    // rotation roll (w and y)
    imu_msg.orientation.w = QUAT.q0;
    imu_msg.orientation.x = QUAT.q1;//QUAT.q1;//ORIENTATION.x;
    imu_msg.orientation.y = QUAT.q2;//QUAT.q2;//ORIENTATION.y;
    imu_msg.orientation.z = QUAT.q3;//QUAT.q3;//ORIENTATION.z;


    mag_msg.magnetic_field.x = MAG_MOVEMENT.x;
    mag_msg.magnetic_field.y = MAG_MOVEMENT.y;
    mag_msg.magnetic_field.z = MAG_MOVEMENT.z;

    rcl_publish(&pub_bmx055_imu, &imu_msg, NULL);
    rcl_publish(&pub_bmx055_mag, &mag_msg, NULL);

    }

}

/* USER CODE END 0 */

4. Set up Publisher in StartDefaultTask()

StartDefaultTask()関数内で、BMX055パブリッシャーを作成する。

// inside StartDefaultTask()
// create publisher
RCCHECK(rclc_publisher_init_best_effort(
			 &pub_bmx055_error,
			 &node,
			 ROSIDL_GET_MSG_TYPE_SUPPORT(std_msgs, msg, Float32MultiArray),
			 "/BMX055_ERROR"));

	RCCHECK(rclc_publisher_init_best_effort(
				 &pub_bmx055_data,
				 &node,
				 ROSIDL_GET_MSG_TYPE_SUPPORT(std_msgs, msg, Float32MultiArray),
				 "/BMX055_DATA"));

	RCCHECK(rclc_publisher_init_best_effort(
					 &pub_bmx055_raw,
					 &node,
					 ROSIDL_GET_MSG_TYPE_SUPPORT(std_msgs, msg, Float32MultiArray),
					 "/BMX055_RAW"));

	RCCHECK(rclc_publisher_init_best_effort(
						 &pub_bmx055_imu,
						 &node,
						 ROSIDL_GET_MSG_TYPE_SUPPORT(sensor_msgs, msg, Imu),
						 "/imu/data_raw"));

	RCCHECK(rclc_publisher_init_best_effort(
						 &pub_bmx055_mag,
						 &node,
						 ROSIDL_GET_MSG_TYPE_SUPPORT(sensor_msgs, msg, MagneticField),
						 "/imu/mag"));

5. Configure I2C Connection

.iocファイルでI2C接続設定（デフォルトはクロック速度100kHz）を設定する。

6. Python ROS Setup

For the bmx055.py file, set it up inside the Python ROS package. In setup.py, include the entry point for the bmx055 script.

setup(
    ...
    entry_points={
        'console_scripts': [
            ...
            'bmx055=lec_1.bmx055:main',
        ],
    },
)

Use colcon build to build the Python ROS package.

Run the Python file with ROS:

ros2 run your_python_package_name bmx055

python_パッケージ_名のようなプレースホルダーは、プロジェクト固有の実際の情報に置き換えてください。

ACCESSIBLE VARIABLE AND FUNCTION in BMX055.h EXPLANATION

typedef struct POS:
struct contains float x, float y and float z

1. Variable and Function for gyroscope

POS GYRO_RAW:
Contains XYZ raw value data of gyroscope

2. Variable and Function for accelerator

POS ACCEL_RAW:
Contains XYZ raw value data of accelerator

3. Variable and Function for Magnetometer

POS MAG_RAW:
Contains XYZ raw value data of magnetometer

float MAGDEGREE:
Contain converted magnetometer raw value data to degree value from range 0 to 350 step by 10

4. Variable and Function for the combined sensor

float BMX055_data[BMX055_SIZE]:
Contains processed data of sensor saved in array

[0] = Magnetometer degree value

float BMX055_raw[9]:
Contains raw data of sensor

[0-2] = XYZ GYROSCOPE
[3-5] = XYZ ACCELERATOR
[6-8] = XYZ MAGNETOMETER

int getBMX055Count();:
センサーのデータを正常に読み取るごとにカウンターの値を取得する

void BMX055_init(I2C_HandleTypeDef *hi2c, float timer):
BMX055内部の3つのセンサーすべてを初期化する

POS ORIENTATION: この構造体には、クォータニオン値から変換された x y z のオイラー値が格納される(度の値°)

  • ORIENTATION.x euler x orientation (Roll)

  • ORIENTATION.y euler y orientation (Pitch)

  • ORIENTATION.z euler z orientation (Yaw)

    image

Reference

About

This repository is for BMX055 9-axis BOSCH sensor that include gyrometer, accelerometer and geo-magnetic meter

Languages

Language:C 100.0%