`bno055` — Ovladač IMU BNO055¶

Tento modul poskytuje ovladač pro 9osý senzor absolutní orientace Bosch BNO055 přes I2C. BNO055 fúzuje data z akcelerometru, magnetometru a gyroskopu přímo na čipu a kromě surových senzorových kanálů poskytuje výstupy v podobě kvaternionu, Eulerových úhlů, lineárního zrychlení a gravitace.

Příklad použití:

import time
from machine import I2C
import bno055

bus = I2C(1)
imu = bno055.BNO055(bus)

while True:
    print(imu.euler())
    time.sleep_ms(100)

Třídy¶

class bno055.BNO055(bus: machine.I2C, address: int = 0x28, mode: int = NDOF_MODE, axis: bytes = AXIS_P4)¶

Vytvoří instanci ovladače BNO055.

bus je nakonfigurovaný objekt sběrnice machine.I2C použitý ke komunikaci se senzorem.
address je 7bitová I2C adresa zařízení. Výchozí hodnota je 0x28.
mode je provozní režim, do kterého je zařízení uvedeno po resetu. Viz konstanty provozního režimu níže. Výchozí hodnota je NDOF_MODE.
axis je 2bajtová hodnota konfigurace přemapování os. Viz konstanty umístění os níže. Výchozí hodnota je AXIS_P4.

Konstruktor ověří ID čipu, provede softwarový reset, přepne na normální napájení, aplikuje konfiguraci os a vstoupí do požadovaného provozního režimu s použitím externího oscilátoru. Vyvolá RuntimeError, pokud nejsou přečteny očekávané hodnoty ID registrů.

read_registers(register: int, size: int = 1) → bytes¶: Přečte size bajtů z daného registru zařízení a vrátí je jako objekt bytes.

write_registers(register: int, data: bytes) → None¶: Zapíše dané bajty data do zařízení počínaje registrem register.

operation_mode(mode: int = None) → int¶: Získá nebo nastaví registr provozního režimu. Bez argumentu vrátí aktuální režim jako int. S argumentem mode zapíše nový režim do zařízení. Viz konstanty provozního režimu níže.

system_trigger(data: int) → None¶: Zapíše data do registru systémového triggeru (0x3F). To se interně používá k vyvolání softwarového resetu (0x20) a k výběru externího oscilátoru (0x80).

power_mode(mode: int = None) → bytes¶: Získá nebo nastaví registr režimu napájení. Bez argumentu vrátí aktuální obsah registru režimu napájení. S argumentem mode zapíše nový režim napájení do zařízení.

page(num: int = None) → None¶: Získá nebo nastaví stránku registru. Bez argumentu přečte aktuální registr stránky. S argumentem num vybere stránku.

temperature() → int¶: Vrátí hodnotu registru teploty čipu jako unsigned bajt.

read_id() → bytes¶: Vrátí 4bajtový blok ID přečtený z registru 0x00. Očekávaná hodnota je b'\xA0\xFB\x32\x0F'.

axis(placement: bytes = None) → bytes¶: Získá nebo nastaví konfiguraci přemapování os. Bez argumentu vrátí aktuální 2bajtovou konfiguraci os. S argumentem placement zapíše dodanou 2bajtovou konfiguraci os. Použijte jednu z konstant AXIS_P0..AXIS_P7 níže.

quaternion() → list¶: Vrátí fúzovanou orientaci jako 4prvkový seznam [w, x, y, z] čísel s plovoucí desetinnou čárkou škálovaných do rozsahu jednotkového kvaternionu.

euler() → list¶: Vrátí fúzovanou orientaci jako 3prvkový seznam [yaw, roll, pitch] čísel s plovoucí desetinnou čárkou ve stupních.

accelerometer() → list¶: Vrátí naměřenou hodnotu akcelerometru jako 3prvkový seznam [x, y, z] čísel s plovoucí desetinnou čárkou v m/s^2.

magnetometer() → list¶: Vrátí naměřenou hodnotu magnetometru jako 3prvkový seznam [x, y, z] čísel s plovoucí desetinnou čárkou v mikroteslách.

gyroscope() → list¶: Vrátí naměřenou hodnotu gyroskopu jako 3prvkový seznam [x, y, z] čísel s plovoucí desetinnou čárkou ve stupních za sekundu.

linear_acceleration() → list¶: Vrátí gravitačně kompenzované lineární zrychlení jako 3prvkový seznam [x, y, z] čísel s plovoucí desetinnou čárkou v m/s^2.

gravity() → list¶: Vrátí vektor gravitace jako 3prvkový seznam [x, y, z] čísel s plovoucí desetinnou čárkou v m/s^2.

Konstanty¶

Provozní režimy¶

bno055.CONFIG_MODE: int¶: Konfigurační režim (0x00). Aby bylo možné měnit konfigurační registry, musí být zařízení v tomto režimu.

bno055.ACCONLY_MODE: int¶: Nefúzní režim pouze s akcelerometrem (0x01).

bno055.MAGONLY_MODE: int¶: Nefúzní režim pouze s magnetometrem (0x02).

bno055.GYRONLY_MODE: int¶: Nefúzní režim pouze s gyroskopem (0x03).

bno055.ACCMAG_MODE: int¶: Nefúzní režim akcelerometr + magnetometr (0x04).

bno055.ACCGYRO_MODE: int¶: Nefúzní režim akcelerometr + gyroskop (0x05).

bno055.MAGGYRO_MODE: int¶: Nefúzní režim magnetometr + gyroskop (0x06).

bno055.AMG_MODE: int¶: Nefúzní režim akcelerometr + magnetometr + gyroskop (0x07).

bno055.IMUPLUS_MODE: int¶: Fúzní režim IMU využívající akcelerometr + gyroskop (0x08).

bno055.COMPASS_MODE: int¶: Fúzní režim kompasu využívající akcelerometr + magnetometr (0x09).

bno055.M4G_MODE: int¶: Fúzní režim magnet-pro-gyroskop (0x0A).

bno055.NDOF_FMC_OFF_MODE: int¶: Fúzní režim 9-DOF s vypnutou rychlou kalibrací magnetometru (0x0B).

bno055.NDOF_MODE: int¶: Fúzní režim 9-DOF se zapnutou rychlou kalibrací magnetometru (0x0C). Toto je výchozí režim používaný konstruktorem.

Umístění os¶

Následující 2bajtové hodnoty se předávají metodě BNO055.axis() k přemapování souřadnicového systému zařízení. Každá konstanta je dvojicí registrů (AXIS_MAP_CONFIG, AXIS_MAP_SIGN) z datasheetu BNO055 (sekce 3.4, Axis remap), předem zakódovanou pro jednu z osmi standardních orientací umístění.

Vyberte konstantu, jejíž výstupní osy odpovídají tomu, jak je čip fyzicky namontován na hostitelské desce plošných spojů:

Konstanta	Výstup X	Výstup Y	Výstup Z	Bajty	Montáž
`AXIS_P0`	`-Yc`	`+Xc`	`+Zc`	`21 04`	lícem nahoru, 90° proti směru hodinových ručiček od P1
`AXIS_P1`	`+Xc`	`+Yc`	`+Zc`	`24 00`	lícem nahoru, výchozí dle datasheetu
`AXIS_P2`	`-Xc`	`-Yc`	`+Zc`	`24 06`	lícem nahoru, otočeno o 180°
`AXIS_P3`	`+Yc`	`-Xc`	`+Zc`	`21 02`	lícem nahoru, 90° po směru hodinových ručiček od P1
`AXIS_P4`	`+Xc`	`-Yc`	`-Zc`	`24 03`	lícem dolů, překlopeno kolem osy X (výchozí pro konstruktor)
`AXIS_P5`	`+Yc`	`+Xc`	`-Zc`	`21 01`	lícem dolů, otočeno o 90° proti směru hodinových ručiček od P4
`AXIS_P6`	`-Yc`	`-Xc`	`-Zc`	`21 07`	lícem dolů, otočeno o 180° od P4
`AXIS_P7`	`-Xc`	`+Yc`	`-Zc`	`24 05`	lícem dolů, otočeno o 90° po směru hodinových ručiček od P4

Xc / Yc / Zc označují vnitřní osy čipu (jak jsou vytištěny v datasheetu BNO055). Sloupce „Výstup“ jsou osy, které zařízení poskytuje přes BNO055.euler(), BNO055.gyro() atd. P0 až P3 jsou čtyři 90° rotace čipu v orientaci stranou součástek nahoru; P4 až P7 jsou stejné čtyři rotace po překlopení čipu na záda.

bno055.AXIS_P0: bytes¶: Čip lícem nahoru, otočený o 90° proti směru hodinových ručiček od AXIS_P1. Výstupní osy: X = -Yc, Y = +Xc, Z = +Zc.

bno055.AXIS_P1: bytes¶: Čip lícem nahoru ve výchozí orientaci dle datasheetu BNO055. Není aplikováno žádné přemapování: X = +Xc, Y = +Yc, Z = +Zc.

bno055.AXIS_P2: bytes¶: Čip lícem nahoru, otočený o 180° od AXIS_P1. Výstupní osy: X = -Xc, Y = -Yc, Z = +Zc.

bno055.AXIS_P3: bytes¶: Čip lícem nahoru, otočený o 90° po směru hodinových ručiček od AXIS_P1. Výstupní osy: X = +Yc, Y = -Xc, Z = +Zc.

bno055.AXIS_P4: bytes¶: Čip překlopený na záda (stranou součástek dolů) vůči AXIS_P1. Výstupní osy: X = +Xc, Y = -Yc, Z = -Zc. Toto je umístění používané konstruktorem BNO055, když není dodán argument axis.

bno055.AXIS_P5: bytes¶: Čip lícem dolů, otočený o 90° proti směru hodinových ručiček od AXIS_P4. Výstupní osy: X = +Yc, Y = +Xc, Z = -Zc.

bno055.AXIS_P6: bytes¶: Čip lícem dolů, otočený o 180° od AXIS_P4. Výstupní osy: X = -Yc, Y = -Xc, Z = -Zc.

bno055.AXIS_P7: bytes¶: Čip lícem dolů, otočený o 90° po směru hodinových ručiček od AXIS_P4. Výstupní osy: X = -Xc, Y = +Yc, Z = -Zc.

bno055 — Ovladač IMU BNO055¶

Třídy¶

Konstanty¶

Provozní režimy¶

Umístění os¶

`bno055` — Ovladač IMU BNO055¶