本文適合所有的電子指南針校准，不僅限於 HMC5883L. 硬件的連接和樹莓派的搭建以後再寫。

本文僅限於固定強度和方向磁場干擾的過濾，例如機器人自身其它設備產生的磁場。但對於環境如擴音器喇叭等磁場干擾無效.

首先進行X Y 方向的校准，將芯片平放固定到一個水平面，這時大地磁場是近似平行XY平面的，繞Z軸慢速的轉動XY平面，電子指南針HMC5883L會測量出圓周內大地磁場的強度+固定干擾磁場。而固定磁場的強度就是所有測量值的平均值。

#!/usr/bin/python
import smbus
import time
import math

bus = smbus.SMBus(0)
address = 0x1e


def read_byte(adr):
    return bus.read_byte_data(address, adr)

def read_word(adr):
    high = bus.read_byte_data(address, adr)
    low = bus.read_byte_data(address, adr+1)
    val = (high << 8) + low
    return val

def read_word_2c(adr):
    val = read_word(adr)
    if (val >= 0x8000):
        return -((65535 - val) + 1)
    else:
        return val

def write_byte(adr, value):
    bus.write_byte_data(address, adr, value)

write_byte(0, 0b01110000) # Set to 8 samples @ 15Hz
write_byte(1, 0b00100000) # 1.3 gain LSb / Gauss 1090 (default)
write_byte(2, 0b00000000) # Continuous sampling

scale = 0.92


for i in range(0,500):
    x_out = read_word_2c(3)
    y_out = read_word_2c(7)
    z_out = read_word_2c(5)
    
    bearing  = math.atan2(y_out, x_out) 
    if (bearing < 0):
        bearing += 2 * math.pi
    
    print x_out, y_out, (x_out * scale), (y_out * scale)
    time.sleep(0.1)

運行上面的程序，在50秒內不停地旋轉裝有芯片的水平面，360度的緩慢旋轉，一定要保證水平面穩定，否則會得到很多奇怪的干擾數據。

sudo ./compass-test.py > compass-plot.dat

將輸出結果導入到compas-plot.dat文件裡面。接下來我們用GNUPlot來看一下數據結果，以每對兒X Y為坐標的圖形效果。

set terminal wxt persist size 800,800 background'#000000' 

 

    set style line99 linecolor rgb "#ffffff" linetype 0 linewidth 2

    set key topright textcolor linestyle 99 

    set gridlinestyle 99

    set borderlinestyle 99

 

    plot filenameusing 1:2 title "Raw compass values" linecolor rgb "green" 

將上面命令文本保存到 gnuplot-compass.plg 並執行下面的命令，可以看到圖形：

gnuplot -e "filename='compass-plot.dat'"gnuplot-compass.plg

這時我們可以看到圖形的圓心不是在 0,0 點<喎?/kf/ware/vc/" target="_blank" class="keylink">vcD4KPHAgYWxpZ249"left">把上面程序的for循環內容更換成下面的代碼，運行50秒不停地手動旋轉水平面，

minx = 0
maxx = 0
miny = 0
maxy = 0

for i in range(0,500):
    x_out = read_word_2c(3)
    y_out = read_word_2c(7)
    z_out = read_word_2c(5)
    
    
    if x_out < minx:
        minx=x_out
    
    if y_out < miny:
        miny=y_out
    
    if x_out > maxx:
        maxx=x_out
    
    if y_out > maxy:
        maxy=y_out
    
    #print x_out, y_out, (x_out * scale), (y_out * scale)
    time.sleep(0.1)

print "minx: ", minx
print "miny: ", miny
print "maxx: ", maxx
print "maxy: ", maxy
print "x offset: ", (maxx + minx) / 2
print "y offset: ", (maxy + miny) / 2

這一次會輸出下面的值：

  minx:  -216
    miny:  -193
    maxx:  197
    maxy:  213
    x offset:  -10
    y offset:  10

把輸出的偏移加到程序當中，第一段程序的讀取值的代碼換成下面：

x_offset = -10
y_offset = 10
x_out = (read_word_2c(3) - x_offset) * scale
y_out = (read_word_2c(7) - y_offset) * scale
z_out = (read_word_2c(5)) * scale

Z 方向的校准同上面的方法，只是要把XZ平面固定到水平面上做同樣的事情而已。