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IMU 陀螺儀 × micro:bit（MakeCode 擴充）

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IMU 陀螺儀通用 I2C 版可以接 BBC micro:bit V1／V2，用 MakeCode 擴充 pxt-mbc-sensors v2 的積木讀值（內部走 MBC I2C 協議 v2）。擴充安裝、硬體注意事項（3.3 V、供電）請看 micro:bit 總覽。

SPIKEEV3Arduino I2CmBlockMATRIXmicro:bit

重要

擴充 v2 尚未上機驗證；積木名稱以發布版為準： https://github.com/contactmbcrobot/pxt-mbc-sensors

接線

IMU 陀螺儀 × micro:bit
感應器 micro:bit
SDA（RX） P20
SCL（TX） P19
VCC micro:bit 3V（電池供電時建議外接 5 V）
GND GND

讀值積木

積木 傳回 編號 說明
陀螺儀 ［陀螺 3D］ 航向（°） -32768~32767 ° 01 四元數算出的航向，度，開機／歸零 = 0，連續累積可超過 360（int16 到 ±32767 繞回，約 91 圈）
陀螺儀 ［融合］ 航向（°） -32768~32767 ° 02 陀螺 3D 加磁力計慢修正的航向，度，減去相對零點；可超過 360
陀螺儀 ［陀螺 1D］ 航向（°） -32768~32767 ° 03 只繞轉向軸積分的航向，度，開機／歸零 = 0；可超過 360
陀螺儀 ［磁力計］ 航向（°） -32768~32767 ° 04 磁力計傾斜補償航向，度，減去相對零點
陀螺儀 轉向角速度（0.1 °/s） -32768~32767 0.1 dps 05 繞轉向軸（getYawAxis()）的角速度，0.1 度／秒，正負跟航向同向
陀螺儀 俯仰角（°） -90~+90 ° 06 板子絲印 X 軸相對水平面的仰角：X 軸朝上 +90、朝下 −90、水平 0（用重力向量 atan2 算）
陀螺儀 俯仰角速度（0.1 °/s） -32768~32767 0.1 dps 07 繞板子絲印 X 軸的角速度，0.1 度／秒（右手定則，從 +X 端看逆時針為正）；注意這是 gyro X，不是 06 的微分
陀螺儀 磁力信任度 0~255 08 融合演算法對磁力計的信任度 0255（= 01 × 255）
陀螺儀 磁場干擾度 0~255 0.01° 09 磁場干擾程度 0~255（度 × 100，上限 255）
陀螺儀 朝上的面 0~5 0A 哪個軸朝上：0 +X、1 +Y、2 +Z、3 −X、4 −Y、5 −Z（實體軸）
陀螺儀 ［角速度（0.1 °/s）］ ［X／Y／Z］ 軸 -32768~32767 0.1 dps 10~12 10 X、11 Y、12 Z 角速度，0.1 度／秒（實體軸，已套軸向號誌）
陀螺儀 ［加速度（mg）］ ［X／Y／Z］ 軸 -32768~32767 mg 13~15 13 X、14 Y、15 Z 加速度，mg（1000 = 1 g）
陀螺儀 ［磁力（mG）］ ［X／Y／Z］ 軸 -32768~32767 mG 16~18 16 X、17 Y、18 Z 磁場強度，mG（毫高斯）

其他積木（是／否、事件）

積木 相關的值
當陀螺儀 轉了 90 ° 02
陀螺儀 ［靜止］？ 05
陀螺儀 朝上的面是 ［+Z］？ 0A

命令積木

積木 編號 說明
陀螺儀 航向歸零 E0 四個航向都歸零（zeroHeadings()）；EV3 另有原廠 WRITE 0x11 陀螺歸零
陀螺儀 校準 ［加速度計 開始］ E1 開始加速度計校準（= v1 的 0x20=0x01）；期間 F3 b4 = 1；磁力計校準中 → 忽略（0B 狀態 3 拒絕）
陀螺儀 校準 ［加速度計 結束］ E2 結束加速度計校準並存 EEPROM（= v1 的 0x20=0x02）；通過後重新擷取安裝軸，擺正靜置後才航向歸零（不是馬上歸零）；沒在校準中 → 拒絕（0B 狀態 3）；驗證沒過 → 0B 狀態 2 失敗
陀螺儀 校準 ［磁力計 開始］ E3 開始磁力計校準（= v1 的 0x20=0x03）；期間 F3 b5 = 1；磁力計故障時 → 忽略（0B 狀態 3）
陀螺儀 校準 ［磁力計 結束］ E4 結束磁力計校準並存 EEPROM（= v1 的 0x20=0x04）；成功後馬上航向歸零；沒在校準中 → 拒絕（0B 狀態 3）；驗證沒過 → 0B 狀態 2 失敗

狀態

bit 名稱 說明
b0 就緒 (ready) 恆 1
b1 靜止 (still) 1 = 感應器靜止中
b2 已擷取安裝軸 (axisCaptured) 1 = 已判定安裝方向（首次擷取後自動歸零一次）
b3 安裝過歪 (mountTilted) 1 = 安裝角度偏離太多
b4 加速度計校準中 (accelCalibrating) E1 之後、E2 之前 = 1
b5 磁力計校準中 (magCalibrating) E3 之後、E4 之前 = 1
b6 磁力融合已初始化 (fusionInit) 1 = 融合航向可用
b7 磁力自動校準已收斂 (magAutoCalDone) 1 = 磁力計自動校準偏移已收斂

JavaScript 寫法

if (!(mbc.waitReady(0x6A, 3000))) {
    basic.showIcon(IconNames.No)   // 讀不到：檢查接線與電源
}
basic.forever(function () {
    basic.showNumber(mbc.imuHeading(MbcImuHeading.Gyro3D))   // 陀螺 3D 航向
    basic.pause(100)
})

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。
  • 擴充內部用 Int16LE 讀、寫完編號 basic.pause(2)（D5）；感應器沒接好時讀值積木回 0、是／否積木回「否」。
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