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设备与IM948模块之间的串口通信库
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版本: V1.05
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记录: 1、增加 加速计和陀螺仪量程可设置
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2、增加 磁场校准开始命令
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3、增加 设置陀螺仪自动校正标识命令
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4、增加 设置静止节能模式的触发时长
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5、增加 设置上传圈数和支持数据透传
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6、增加 设置z角度为指定值
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#ifndef __IMU_H__
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#define __IMU_H__
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#include "headfile.h"
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typedef signed char S8;
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typedef unsigned char U8;
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typedef signed short S16;
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typedef unsigned short U16;
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typedef signed long S32;
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typedef unsigned long U32;
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typedef float F32;
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#define pow2(x) ((x)*(x)) // 求平方
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// 传输时转换比例--------------
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#define scaleAccel 0.00478515625f // 加速度 [-16g~+16g] 9.8*16/32768
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#define scaleQuat 0.000030517578125f // 四元数 [-1~+1] 1/32768
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#define scaleAngle 0.0054931640625f // 角度 [-180~+180] 180/32768
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#define scaleAngleSpeed 0.06103515625f // 角速度 [-2000~+2000] 2000/32768
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#define scaleMag 0.15106201171875f // 磁场 [-4950~+4950] 4950/32768
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#define scaleTemperature 0.01f // 温度
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#define scaleAirPressure 0.0002384185791f // 气压 [-2000~+2000] 2000/8388608
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#define scaleHeight 0.0010728836f // 高度 [-9000~+9000] 9000/8388608
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#define CmdPacket_Begin 0x49 // 起始码
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#define CmdPacket_End 0x4D // 结束码
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#define CmdPacketMaxDatSizeRx 73 // 模块发来的 数据包的数据体最大长度
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#define CmdPacketMaxDatSizeTx 31 // 发送给模块的 数据包的数据体最大长度
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#define FifoSize 200 // 串口3的fifo大小 字节数
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typedef struct // 串口 Fifo缓冲区
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U8 RxBuf[FifoSize];
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volatile U8 In;
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volatile U8 Out;
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volatile U8 Cnt;
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}struct_UartFifo;
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extern struct_UartFifo UartFifo;
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// 串口中断里收到的数据先缓存到fifo里, 然后再在主循环里进行处理
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#define Fifo_in(RxByte) if (FifoSize > UartFifo.Cnt)\
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{\
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UartFifo.RxBuf[UartFifo.In] = (RxByte);\
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if(++UartFifo.In >= FifoSize)\
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{\
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UartFifo.In = 0;\
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}\
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++UartFifo.Cnt;\
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}
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// ===============================调试信息开关====================================
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// #define __Debug // 使用调试口输出调试信息,不使用调试信息屏蔽本句即可
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#ifdef __Debug
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#define Dbp(fmt, args...) printf(fmt, ##args) // 若需要使用调试信息, 用户对接Dbp函数名即可
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extern void Dbp_U8_buf(char *sBeginInfo, char *sEndInfo, char *sFormat, const U8 *Buf, U32 Len);
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#else
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#define Dbp(fmt, args...)
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#define Dbp_U8_buf(sBeginInfo, sEndInfo, sFormat, Buf, Len)
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#endif
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// =================================移植接口======================================
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/**
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* 用于捕获数据包, 用户只需把接收到的每字节数据传入该函数即可
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* @param byte 传入接收到的每字节数据
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* @return U8 1=接收到完整数据包, 0未获取到完整数据包
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*/
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extern U8 Cmd_GetPkt(U8 byte);
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// 当接收到有效数据包，会回调进入到 Cmd_RxUnpack(U8 *buf, U8 DLen) 函数里，用户在该函数里处理数据即可，如把欧拉角赋值给下一行的全局变量
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extern F32 AngleX,AngleY,AngleZ;// 从Cmd_RxUnpack中获取到的欧拉角数据更新到全局变量以便用户自己的业务逻辑使用, 若还需要其它数据，可参考进行增加即可
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extern U8 isNewData;// 1=更新了新的数据到全局变量里了
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extern void im948_test(void); // 测试示例 功能是监听调试串口发来的操作指令，然后对模块进行操作，若需要，则放在循环里即可
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// ================================模块的操作指令=================================
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extern U8 targetDeviceAddress; // 通信地址，设为0-254指定则设备地址，设为255则不指定设备(即广播), 当需要使用485总线形式通信时通过该参数选中要操作的设备，若仅仅是串口1对1通信设为广播地址255即可
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extern void Cmd_02(void);// 睡眠传感器
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extern void Cmd_03(void);// 唤醒传感器
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extern void Cmd_18(void);// 关闭数据主动上报
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extern void Cmd_19(void);// 开启数据主动上报
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extern void Cmd_11(void);// 获取1次订阅的功能数据
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extern void Cmd_10(void);// 获取设备属性和状态
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/**
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* 设置设备参数
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* @param accStill 惯导-静止状态加速度阀值 单位dm/s?
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* @param stillToZero 惯导-静止归零速度(单位cm/s) 0:不归零 255:立即归零
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* @param moveToZero 惯导-动态归零速度(单位cm/s) 0:不归零
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* @param isCompassOn 1=需融合磁场 0=不融合磁场
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* @param barometerFilter 气压计的滤波等级[取值0-3],数值越大越平稳但实时性越差
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* @param reportHz 数据主动上报的传输帧率[取值0-250HZ], 0表示0.5HZ
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* @param gyroFilter 陀螺仪滤波系数[取值0-2],数值越大越平稳但实时性越差
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* @param accFilter 加速计滤波系数[取值0-4],数值越大越平稳但实时性越差
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* @param compassFilter 磁力计滤波系数[取值0-9],数值越大越平稳但实时性越差
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* @param Cmd_ReportTag 功能订阅标识
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*/
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extern void Cmd_12(U8 accStill, U8 stillToZero, U8 moveToZero, U8 isCompassOn, U8 barometerFilter, U8 reportHz, U8 gyroFilter, U8 accFilter, U8 compassFilter, U16 Cmd_ReportTag);
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extern void Cmd_13(void);// 惯导三维空间位置清零
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extern void Cmd_16(void);// 计步数清零
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extern void Cmd_14(void);// 恢复出厂校准参数
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extern void Cmd_15(void);// 保存当前校准参数为出厂校准参数
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extern void Cmd_07(void);// 加速计简易校准 模块静止在水平面时，发送该指令并收到回复后等待5秒即可
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/**
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* 加速计高精度校准
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* @param flag 若模块未处于校准状态时：
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* 值0 表示请求开始一次校准并采集1个数据
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* 值255 表示询问设备是否正在校准
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* 若模块正在校准中:
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* 值1 表示要采集下1个数据
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* 值255 表示要采集最后1个数据并结束
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*/
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extern void Cmd_17(U8 flag);
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extern void Cmd_32(void);// 开始磁力计校准
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extern void Cmd_04(void);// 结束磁力计校准
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extern void Cmd_05(void);// z轴角归零
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* 设置 Z轴角度为指定值
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* @param val 要设置的角度值(单位0.001°)有符号32位数
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*/
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extern void Cmd_28(S32 val);
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extern void Cmd_06(void);// xyz世界坐标系清零
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extern void Cmd_08(void);// 恢复默认的自身坐标系Z轴指向及恢复默认的世界坐标系
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* 设置PCB安装方向矩阵
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* @param accMatrix 加速计方向矩阵
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* @param comMatrix 磁力计方向矩阵
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*/
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extern void Cmd_20(S8 *accMatrix, S8 *comMatrix);
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extern void Cmd_21(void);// 读取PCB安装方向矩阵
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* 设置蓝牙广播名称
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*
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* @param bleName 蓝牙名称(最多支持15个字符长度,不支持中文)
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extern void Cmd_22(U8 *bleName);
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extern void Cmd_23(void);// 读取蓝牙广播名称
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* 设置关机电压和充电参数
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* @param PowerDownVoltageFlag 关机电压选择 0=3.4V(锂电池用) 1=2.7V(其它干电池用)
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* @param charge_full_mV 充电截止电压 0:3962mv 1:4002mv 2:4044mv 3:4086mv 4:4130mv 5:4175mv 6:4222mv 7:4270mv 8:4308mv 9:4349mv 10:4391mv
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* @param charge_full_mA 充电截止电流 0:2ma 1:5ma 2:7ma 3:10ma 4:15ma 5:20ma 6:25ma 7:30ma
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* @param charge_mA 充电电流 0:20ma 1:30ma 2:40ma 3:50ma 4:60ma 5:70ma 6:80ma 7:90ma 8:100ma 9:110ma 10:120ma 11:140ma 12:160ma 13:180ma 14:200ma 15:220ma
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*/
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extern void Cmd_24(U8 PowerDownVoltageFlag, U8 charge_full_mV, U8 charge_full_mA, U8 charge_mA);
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extern void Cmd_25(void);// 读取 关机电压和充电参数
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extern void Cmd_26(void);// 断开蓝牙连接
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* 设置用户的GPIO引脚
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* @param M 0=浮空输入, 1=上拉输入, 2=下拉输入, 3=输出0, 4=输出1
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extern void Cmd_27(U8 M);
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extern void Cmd_2A(void);// 设备重启
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extern void Cmd_2B(void);// 设备关机
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* 设置 空闲关机时长
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* @param idleToPowerOffTime 当串口没有通信且蓝牙在广播中，连续计时达到这么多个10分钟则关机 0=不关机
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extern void Cmd_2C(U8 idleToPowerOffTime);
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extern void Cmd_2D(void);// 读取 空闲关机时长
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* 设置 禁止蓝牙方式更改名称和充电参数 标识
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* @param DisableBleSetNameAndCahrge 1=禁止通过蓝牙更改名称及充电参数 0=允许(默认) 可能客户的产品不想让别人用蓝牙随便改，设为1即可
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extern void Cmd_2E(U8 DisableBleSetNameAndCahrge);
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extern void Cmd_2F(void);// 读取 禁止蓝牙方式更改名称和充电参数 标识
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* 设置 串口通信地址
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* @param address 设备地址只能设置为0-254
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extern void Cmd_30(U8 address);
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extern void Cmd_31(void);// 读取 串口通信地址
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* 设置 加速计和陀螺仪量程
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* @param AccRange 目标加速度量程 0=2g 1=4g 2=8g 3=16g
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* @param GyroRange 目标陀螺仪量程 0=256 1=512 2=1024 3=2048
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*/
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extern void Cmd_33(U8 AccRange, U8 GyroRange);
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extern void Cmd_34(void);// 读取 加速计和陀螺仪量程
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* 设置 陀螺仪自动校正标识
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* @param GyroAutoFlag 1=陀螺仪自动校正灵敏度开 0=关
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extern void Cmd_35(U8 GyroAutoFlag);
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extern void Cmd_36(void);// 读取 加速计和陀螺仪量程
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* 设置 静止节能模式的触发时长
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*
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* @param EcoTime_10s 该值大于0，则开启自动节能模式(即传感器睡眠后不主动上报，或静止EcoTime_10s个10秒自动进入运动监测模式且暂停主动上报) 0=不启用自动节能
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extern void Cmd_37(U8 EcoTime_10s);
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extern void Cmd_38(void);// 读取 静止节能模式的触发时长
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* 设置 开机后工作模式
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* @param Flag 取值2=开机时载入配置参数并开启串口主动上报，1=开机时载入配置参数但串口不主动上报, 0=不载入且串口不主动上报
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*/
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extern void Cmd_40(U8 Flag);
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// 读取 开机后工作模式
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extern void Cmd_41(void);
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* 设置 当前高度为指定值
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* @param val 要设置的高度值 单位为mm
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extern void Cmd_42(S32 val);
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* 设置 自动补偿高度标识
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* @param OnOff 0=关闭 1=开启
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extern void Cmd_43(U8 OnOff);
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// 读取 自动补偿高度标识
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extern void Cmd_44(void);
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* 设置 串口波特率
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* @param BaudRate 目标波特率 0=9600 1=115200 2=230400 3=460800
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extern void Cmd_47(U8 BaudRate);
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// 读取 串口波特率
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extern void Cmd_48(void);
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// 闪烁几下led指示灯
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extern void Cmd_49(void);
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* 数据透传
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* @param TxBuf 要透传的数据
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* @param TxLen 字节数 必须小于CmdPacketMaxDatSizeTx
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*/
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extern void Cmd_50(U8 *TxBuf, U8 TxLen);
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/**
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* 设置 是否上传总圈数并清零
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* @param isReportCycle 0=传输欧拉角数据, 1=用总圈数代替欧拉角传输 并清零圈数
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*/
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extern void Cmd_51(U8 isReportCycle);
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#endif
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