IMU 陀螺儀 × Arduino I2C（通用 I2C 版）

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IMU 陀螺儀通用 I2C 版用 MBC I2C 協議 v2：寫一個編號、讀 2 byte 就是一個值（int16 小端），連號的值可以一次讀完。本頁是這款產品的值表、命令表與接線；共用規則（F0~F5 版本與狀態、F8 換位址、EF 重開機）在 通用 I2C 協議。

SPIKEEV3Arduino I2CmBlockMATRIXmicro:bit

提示

不太會寫程式？ 直接看 Arduino 範例，每支都能複製上傳。每個值的六平台讀法在 指令參考。

基本資訊

接線

5 V 主機可直接接，不需準位轉換；同一組 SDA／SCL 上位址相同的產品不能同時接（用 F8 先換位址）。

值表

每個編號讀回一個 int16；點編號看六平台讀法與示意圖。

寫入命令

狀態旗標 F3

共用暫存器

單檔小幫手函式

不需要安裝函式庫。分兩段貼：第 ① 段（2 行）放程式最上面，第 ② 段貼程式最下面。#include <Wire.h> 和 MBC_NONE 一定要在 setup() 用到之前出現，整段放最下面會編不過。

① 放在程式最上面（setup() 前面）

#include <Wire.h>

const int16_t MBC_NONE = -32768;   // 讀不到／空號

② 貼在程式最下面（loop() 後面）

// 從編號 id 起連續讀 k 個值（k ≤ 16），int16 小端
bool mbcReadMany(uint8_t addr, uint8_t id, uint8_t k, int16_t *out) {
  Wire.beginTransmission(addr);
  Wire.write(id);
  if (Wire.endTransmission() != 0) return false;
  delay(2);                                        // 一律等 2 ms（ESP32 產品不能時脈延展）
  if (Wire.requestFrom(addr, (uint8_t)(k * 2)) != (uint8_t)(k * 2)) return false;
  for (uint8_t i = 0; i < k; i++) {
    uint8_t lo = Wire.read(), hi = Wire.read();
    out[i] = (int16_t)(lo | (hi << 8));
  }
  return true;
}

// 讀 1 個值；讀不到回 MBC_NONE
int16_t mbcRead(uint8_t addr, uint8_t id) {
  int16_t v;
  return mbcReadMany(addr, id, 1, &v) ? v : MBC_NONE;
}

// 寫入命令（0~3 個參數）
// 2 個參數、第 1 個是 0 時要寫 (uint8_t)0，例如 mbcWrite(ADDR, 0xF8, (uint8_t)0x00, 0xFF)，不然會跟下面陣列版的 mbcWrite 分不清而編不過
void mbcWrite(uint8_t addr, uint8_t id, const uint8_t *args, uint8_t n) {
  Wire.beginTransmission(addr);
  Wire.write(id);
  for (uint8_t i = 0; i < n; i++) Wire.write(args[i]);
  Wire.endTransmission();
}
void mbcWrite(uint8_t addr, uint8_t id) { mbcWrite(addr, id, nullptr, 0); }
void mbcWrite(uint8_t addr, uint8_t id, uint8_t a) { mbcWrite(addr, id, &a, 1); }
void mbcWrite(uint8_t addr, uint8_t id, uint8_t a, uint8_t b) { uint8_t p[2] = {a, b}; mbcWrite(addr, id, p, 2); }
void mbcWrite(uint8_t addr, uint8_t id, uint8_t a, uint8_t b, uint8_t c) { uint8_t p[3] = {a, b, c}; mbcWrite(addr, id, p, 3); }

// 等模組就緒（F3 bit0 = 1），最多 ms 毫秒
bool mbcWaitReady(uint8_t addr, unsigned long ms) {
  unsigned long t0 = millis();
  while (millis() - t0 < ms) {
    int16_t st = mbcRead(addr, 0xF3);
    if (st != MBC_NONE && (st & 1)) return true;
    delay(20);
  }
  return false;
}

範例：整張值表逐行印

// 小幫手第 ① 段
#include <Wire.h>

const int16_t MBC_NONE = -32768;   // 讀不到／空號

const uint8_t ADDR = 0x6A;

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  Wire.begin();
#if defined(WIRE_HAS_TIMEOUT)
  Wire.setWireTimeout(25000, true);   // AVR：模組沒回應時不會卡死
#endif
  if (!mbcWaitReady(ADDR, 2000)) Serial.println("找不到模組，請檢查接線與位址");
  Serial.print("ID 0x"); Serial.println(mbcRead(ADDR, 0xF0), HEX);   // 低 byte 位址、高 byte hw[0]
  Serial.print("FW ");    Serial.println(mbcRead(ADDR, 0xF2));
}

void loop() {
  Serial.print("headingGyro3D: "); Serial.println(mbcRead(ADDR, 0x01));   // 陀螺 3D 航向
  Serial.print("headingFused: "); Serial.println(mbcRead(ADDR, 0x02));   // 融合航向
  Serial.print("headingGyro1D: "); Serial.println(mbcRead(ADDR, 0x03));   // 陀螺 1D 航向
  Serial.print("headingMag: "); Serial.println(mbcRead(ADDR, 0x04));   // 磁力航向
  Serial.print("yawRate: "); Serial.println(mbcRead(ADDR, 0x05));   // 轉向軸角速度
  Serial.print("pitch: "); Serial.println(mbcRead(ADDR, 0x06));   // 俯仰角
  Serial.print("pitchRate: "); Serial.println(mbcRead(ADDR, 0x07));   // 俯仰角速度
  Serial.print("magTrust: "); Serial.println(mbcRead(ADDR, 0x08));   // 磁力信任度
  Serial.print("magDisturb: "); Serial.println(mbcRead(ADDR, 0x09));   // 磁場干擾度
  Serial.print("upFace: "); Serial.println(mbcRead(ADDR, 0x0A));   // 朝上的面
  { int16_t a[3]; mbcReadMany(ADDR, 0x10, 3, a); Serial.print("gyro: "); for (uint8_t i = 0; i < 3; i++) { Serial.print(a[i]); Serial.print(' '); } Serial.println(); }
  { int16_t a[3]; mbcReadMany(ADDR, 0x13, 3, a); Serial.print("accel: "); for (uint8_t i = 0; i < 3; i++) { Serial.print(a[i]); Serial.print(' '); } Serial.println(); }
  { int16_t a[3]; mbcReadMany(ADDR, 0x16, 3, a); Serial.print("mag: "); for (uint8_t i = 0; i < 3; i++) { Serial.print(a[i]); Serial.print(' '); } Serial.println(); }
  Serial.print("cmdStatus: "); Serial.println(mbcRead(ADDR, 0x0B));   // 命令狀態
  Serial.println();
  delay(200);
}

// 下面貼上「單檔小幫手函式」第 ② 段

本頁依據與假設

本頁由 _build/gen-reference.mjs 從 _build/protocol/imu.json（單一真相來源，轉錄自 2026-10-21 協定定案）產生。

• hw0 = 1（共識 #6）；EV3 模式 4 = [0x6A | 1<<8, 韌體主×100+次, 0, 0]（格式 B 再補 2 個 0），模式 5 改送俯仰角速度（取代 #65 放的 ID）。
• EV3 鎖住模式 0／1／3 照盤點程式碼：0 = 陀螺 3D、1 = 融合航向、3 = [陀螺 1D, 磁力航向]（INO:213 註解寫反，以程式為準）。
• 0x22 照 R4 版（出貨版）鎖住：命令 49 = 三個航向 +32768 的「低 byte 在前、高 byte 在後」；盤點檔分析的是主韌體（高在前），主韌體 #67 改成跟 R4 版逐 byte 相同。命令 1012 = 0；0x01、0x0A、0x0F、F1~F4 都觸發航向歸零（刻意，不動）。
• B-13：E1~E4 加速度計／磁力計校準開始／結束補回（v1 的 0x20 = 01/02/03/04），I2C 定案 §3 只列 E0。busyFlag：E1 → b4、E3 → b5。
• 俯仰角範圍定案沒寫（韌體尚無現成值，#67 用 atan2 新算），range 先填「°」不給 min/max，韌體做好後再補。
• 磁力信任度 08 = round(trust×255)，磁場干擾度 09 = round(disturbance×100) 上限 255，朝上的面 0A = 軸號 + 3×負向：公式照盤點 I2C v1 0x34~0x36。
• 角速度 1012 = round(dps×SIGN×10)、加速度 1315 = mm/s²×1000/9806.65、磁力 1618 = raw×SIGN×4/15：公式照盤點 I2C v1 0x220x24；mBlock 一併有（I2C 定案 §4 共用值表）。
• 主對話 2026-10-22：06 俯仰角範圍 −90~+90、07 = gyro X（照字面），取自 F5 韌體實作。
• 接線表的腳位以各主機板常見預設為準（ESP32 可用 Wire.begin(sda, scl) 改）。