Arduino MPU9250(MPU6050) FIFO overflow error 해결하기

 

 

안녕하세요.

 

  이번에 MPU9250를 사용하다가 overflow error 가 발생해서 찾아보다가 해결방법을 찾게 되어 공유드립니다.

  사실 지난번에 댓글로 문의하신 분이 계셨는데 그때는 저도 경험하지 못하고 있어서 I2C 통신 문제라고만 말씀드렸습니다. 이 글로나마 도움 되셨으면 합니다.

 

  구글링 해보면 여러 가지 답변들이 나오는데 시원한 답글이 없었습니다. 그렇지만 해결하신 분들이 있어 참고해서 작동 확인하였습니다.  결론을 먼저 말씀드리면 MPU9250 DMP 출력 주기를 조정해 주는 것입니다.

 

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1. 에러 발생 부분

 

  - MPU9250 DMP 사용하는 샘플 코드를 사용했다면 아래와 유사한 코드가 들어 있는 것을 확인할 수 있습니다. 그리고 여기서 버퍼 처리가 다 되지 못해서 "FIFO overflow"가 발생시킵니다.

 

 

MPU9250 샘플소스 중 FIFO 에러 발생 부분

 

 

 

2. MPU9250 FIFO overflow error 해결 방법

 

   - 방법은 버퍼 크기를 키워 될 수도 있으나 결국 속도 내에 처리하지 못하면 다시 데이터가 쌓여서 오버플로가 발생하므로 처리 주기를 조금 느리게 해주어야 합니다.

 

  - 구현한 소스 혹은 참조한 소스 파일을 보면 MPU9250_9-axis_MotionApps41.h 와 비슷한 이름을 가진 파일이 포함되어 있을 겁니다. 파일을 불러서 "D_0_22"로 검색을 합니다.

 

  -  D_0_22 inv_set_fifo_rate 주석을 찾게 되고 마지막 부분(노란색)에 초기 설정된 값을 변경해 주면 됩니다.

 

 

MPU9250_9-axis_MotionApps41.h 의 D_0_22 위치

 

 

 

- 답은 소스 아래 주석에 있었습니다.

 

// This very last 0x01 WAS a 0x09, which drops the FIFO rate down to 20 Hz. 0x07 is 25 Hz,

// 0x01 is 100Hz. Going faster than 100Hz (0x00=200Hz) tends to result in very noisy data.

// DMP output frequency is calculated easily using this equation: (200Hz / (1 + value))

 

  - 설명처럼 DMP 출력 주기를 조절해주면 overflow 발생하는 것을 막을 수 있습니다.

초기 값이 0x03으로 되어 있는데 위의 계산식으로 해보면 (200Hz / (1+3)) = 50Hz 이 됩니다.

  즉, 초당 50번 계산해서 출력하게 되는 것입니다. 그런데 버퍼에 값을 처리하는 속도보다 빠르게 저장되다 보니 문제가 발생하는 듯했습니다. 그래서 적절한 속도를 조절해 주면 Overflow 문제없이 MPU9250를 사용할 수 있습니다.

 

  - 예로, 0xC7로 하면 십진수로 199가 되고 (200Hz / (1+199))로 1Hz가 되어 초당 1번으로 값을 전달받게 됩니다.     

 

  - 다르게 자신이 필요한 초당 횟수가 있다면 x = (200 / (횟수)) -1로 구할 수 있습니다.

  예를 들어, 초당 4회 출력이 필요하다면 (200/4) -1 = 49 = 0x31를 입력하시면 됩니다.

 

 - 이것으로 모든 FIFO overflow 가 해결되는 것은 아니므로 참고 정도 하시면 좋을 것 같습니다.

 

감사합니다.

 

 

<참조 사이트>

1. IMU9250 every 2 seconds (Read 1 time)

https://forum.arduino.cc/index.php?topic=478750.0

2. How to clear FIFO buffer on MPU6050?

https://arduino.stackexchange.com/questions/10308/how-to-clear-fifo-buffer-on-mpu6050