// Código Completo de Instrumentación para Sensor MPU9250 (Acelerómetro, Giroscopio y Magnetómetro) // Inicializa y extrae lecturas directas por registros de hardware utilizando el protocolo Wire nativo #include <Wire.h> // Direcciones físicas base de los sub-chips en el bus I2C const uint8_t MPU9250_DIR = 0x68; // Dirección del Acelerómetro/Giroscopio (AD0 a GND) const uint8_t AK8963_DIR = 0x0C; // Dirección del Magnetómetro interno // Variables globales para almacenamiento de registros crudos de 16 bits int16_t ax, ay, az; int16_t gx, gy, gz; int16_t mx, my, mz; int16_t temp_raw; unsigned long tiempoAnterior = 0; const unsigned long intervaloRefresco = 500; // Salida serial cada 500ms // Función auxiliar para escribir datos en registros específicos por bus I2C void escribirRegistroI2C(uint8_t direccionDispositivo, uint8_t registro, uint8_t valor) { Wire.beginTransmission(direccionDispositivo); Wire.write(registro); Wire.write(valor); Wire.endTransmission(); } void setup() { Serial.begin(115200); Serial.println("--- Inicializando Unidad de Medición Inercial Completa MPU9250 ---"); Wire.begin(); Wire.setClock(400000); // Configuración del bus I2C a Fast Mode (400 kHz) // 1. Despertar el MPU9250 y configurar fuente de reloj (Giroscopio eje X para mayor estabilidad) escribirRegistroI2C(MPU9250_DIR, 0x6B, 0x01); // Registro PWR_MGMT_1 delay(100); // 2. Configurar el Acelerómetro a escala completa de ±2g escribirRegistroI2C(MPU9250_DIR, 0x1C); // Registro ACCEL_CONFIG escribirRegistroI2C(MPU9250_DIR, 0x1C, 0x00); // 3. Configurar el Giroscopio a escala completa de ±250 °/s escribirRegistroI2C(MPU9250_DIR, 0x1B, 0x00); // Registro GYRO_CONFIG // 4. Habilitar modo Bypass en el MPU9250 para dar acceso directo al magnetómetro AK8963 // Esto permite al microcontrolador maestro comunicarse directamente con la dirección 0x0C escribirRegistroI2C(MPU9250_DIR, 0x37, 0x02); // Registro INT_PIN_CFG (Activa bit BYPASS_EN) delay(50); // 5. Inicializar Magnetómetro AK8963 en modo de medición continua de 16 bits a 100Hz escribirRegistroI2C(AK8963_DIR, 0x0A, 0x16); // Registro CNTL1 (Modo continuo 2 y salida de 16 bits) delay(50); Serial.println("[ OK ]: Registros inicializados de manera exitosa."); Serial.println("Iniciando volcado de datos de 9 ejes... Coloque el módulo en superficie estable."); Serial.println("-------------------------------------------------------------------------"); } void loop() { // ADQUISICIÓN DE DATOS INERCIALES (MPU6500) Wire.beginTransmission(MPU9250_DIR); Wire.write(0x3B); // Dirección del primer registro de datos: ACCEL_XOUT_H Wire.endTransmission(false); Wire.requestFrom(MPU9250_DIR, (uint8_t)14); // Lee acelerómetro, temperatura y giroscopio de forma secuencial if (Wire.available() >= 14) { // Combinación de bytes altos y bajos (Big-Endian) ax = (Wire.read() << 8) | Wire.read(); ay = (Wire.read() << 8) | Wire.read(); az = (Wire.read() << 8) | Wire.read(); temp_raw = (Wire.read() << 8) | Wire.read(); gx = (Wire.read() << 8) | Wire.read(); gy = (Wire.read() << 8) | Wire.read(); gz = (Wire.read() << 8) | Wire.read(); } // ADQUISICIÓN DE DATOS MAGNÉTICOS (AK8963) // Verificación de disponibilidad de nuevos datos en el registro de estado ST1 Wire.beginTransmission(AK8963_DIR); Wire.write(0x02); // Registro ST1 del magnetómetro Wire.endTransmission(false); Wire.requestFrom(AK8963_DIR, (uint8_t)1); if (Wire.available() && (Wire.read() & 0x01)) { // Verifica bit DRDY (Data Ready) Wire.beginTransmission(AK8963_DIR); Wire.write(0x03); // Dirección del primer registro magnético: HXL Wire.endTransmission(false); Wire.requestFrom(AK8963_DIR, (uint8_t)7); // Lee 6 bytes de datos + 1 byte ST2 para liberar el búfer if (Wire.available() >= 7) { // NOTA CRÍTICA: El magnetómetro AK8963 almacena los datos en formato Little-Endian (Byte bajo primero) uint8_t xl = Wire.read(); uint8_t xh = Wire.read(); uint8_t yl = Wire.read(); uint8_t yh = Wire.read(); uint8_t zl = Wire.read(); uint8_t zh = Wire.read(); uint8_t st2 = Wire.read(); // Al leer ST2 se verifica si hubo saturación magnética (HOFL) if (!(st2 & 0x08)) { // Si no hay desbordamiento magnético, procesa la lectura mx = (zh << 8) | zl; my = (yh << 8) | yl; mz = (xh << 8) | xl; } } } unsigned long tiempoActual = millis(); // Procesamiento y salida serial estructurada de laboratorio if (tiempoActual - tiempoAnterior >= intervaloRefresco) { tiempoAnterior = tiempoActual; // Factores de conversión estándar basados en la configuración de registros elegida float accelX_g = (float)ax / 16384.0; // Sensibilidad ±2g float accelY_g = (float)ay / 16384.0; float accelZ_g = (float)az / 16384.0; float gyroX_ds = (float)gx / 131.0; // Sensibilidad ±250 °/s float gyroY_ds = (float)gy / 131.0; float gyroZ_ds = (float)gz / 131.0; // Conversión del magnetómetro a Microteslas (µT) para escala de 16 bits de fábrica float magX_uT = (float)mx * 0.15; float magY_uT = (float)my * 0.15; float magZ_uT = (float)mz * 0.15; float temperaturaC = ((float)temp_raw - 21.0) / 333.87 + 21.0; // Ecuación de temperatura para MPU6500 // Impresión formateada de telemetría completa Serial.print("ACELERÓMETRO (g) -> X: "); Serial.print(accelX_g, 2); Serial.print(" | Y: "); Serial.print(accelY_g, 2); Serial.print(" | Z: "); Serial.println(accelZ_g, 2); Serial.print("GIROSCOPIO (°/s) -> X: "); Serial.print(gyroX_ds, 1); Serial.print(" | Y: "); Serial.print(gyroY_ds, 1); Serial.print(" | Z: "); Serial.println(gyroZ_ds, 1); Serial.print("MAGNETÓMETRO (uT) -> X: "); Serial.print(magX_uT, 1); Serial.print(" | Y: "); Serial.print(magY_uT, 1); Serial.print(" | Z: "); Serial.println(magZ_uT, 1); Serial.print("TERMÓMETRO NÚCLEO -> Temp: "); Serial.print(temperaturaC, 1); Serial.println(" °C"); // Auto-diagnóstico de integridad física de líneas de bus if (ax == 0 && ay == 0 && mx == 0) { Serial.println(" [ ALERTA ]: Lecturas nulas constantes. Compruebe conexiones de hardware."); } else { Serial.println(" [ STATUS ]: Bus de datos íntegro. Matrices de 9 ejes actualizadas correctamente."); } Serial.println("-------------------------------------------------------------------------"); } }