叶俊明　马海琴

摘要：文章所述系统采用ARM Cortex微处理芯片STM32F103ZET6设计陀螺仪测控系统，采用Clinux操作系统对测量的数据进行滤波后用于控制用户电压输出，采用Microwindows的上位机图形界更好地显示陀螺仪的参数波形，在传输上使用串口通信对数据进行打包发送，系统稳定，有实用意义。

关键词：数字陀螺仪；测控系统；人机交互界面；?Clinux；电压输出 文献标识码：A

中图分类号：TP242 文章编号：1009-2374（2015）27-0026-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.27.014

1 系统设计方案

本设计选用系统Clinux和ARM Cortex主控器作为本设计的操作测控装置，采用MPU-6050传感器芯片可准确地采样物体角速度变化。由于温度及陀螺仪本身存在的偏差，采样得到的数据会有偏差，采用滤波算法来校正。本设计采用多次平均算法和卡尔曼滤波算法校正。

测控的硬件系统由两部分构成。ARM采用IIC总线对MPU6050F进行访问，也可采用MPU6050自带的IIC程序进行设计。对得到的数据进行校正后可用于对用户输出电压、频率进行控制，显示采用五寸彩色屏和电脑上位机编写的Microwindows的图形界进行显示。

2 系统硬件设计

本设计的硬件平台采用STM32F103ZET6为核心的嵌入式系统。STM32F103ZET6具有丰富的硬件资源和可靠的稳定性，其与陀螺仪芯片MPU6050通过IIC总线连接即构成通用的检测系统。电路如图1所示：

图1 MPU-6050电路

3 系统软件设计

系统软件框架包括设备驱动程序、操作系统运行环境、根据用户需要自定义的控制程序、高级应用程序算法、底层驱动的与操作系统的接口程序。

3.1 底层驱动的串行口接口程序

串行口通信模块建立在操作系统驱动程序的基础上，采用多进程技术将串口驱动接收到的数据缓冲，切割成自定义的协议封装形式后，组装成高级应用程序（帧字节），为高级应用程序提供程序接口函数。……