MPU6050是一个6轴姿态传感器（3轴加速度计和3轴陀螺仪传感器），可以测量芯片自身X、Y、Z轴的加速度、角度参数，通过数据融合，可以得到姿态角。
简单地描述以飞机为例，飞机机身对应三个轴的夹角，机头下倾或者上仰，这个轴的夹角叫俯仰（pitch）。飞机机身左翻滚或者右翻滚，这个轴的夹角叫做滚转（roll），飞机机身向左转向或者向右转向，这个轴的夹角叫做偏航（raw）。
所以欧拉角就是表述姿态的一个参数。为了保持飞机的姿态平稳，必须要得到一个精确且稳定的欧拉角。一种传感器不能获得精确且稳定的欧拉角，要获得精确稳定的欧拉角，需要多个传感器进行数据融合。常见的数据融合算法有互补滤波、卡尔曼滤波等。
横向的是x轴，纵向的是Y轴，垂直与芯片的是Z轴。
以下图为例，中间是一个具有一定质量，左右有弹簧的小滑块，小滑块移动时，滑块上的电位器也跟着移动，通过电位器的电压，就能够知道滑块的加速度值。
这个加速度计实际上是一个弹簧测力计，根据牛顿第二定律F=ma，想要测量加速度a，只需要找一个单位质量的物体，测量它所受的力F就行了。
在MPU6050中，X、Y、Z轴都具有一个加速度计，以下面的图为例，假设芯片里有6个测力的秤组成一个正方体，正方体内部放一个大小正好的单位质量小球，小球压在一个面上，就会产生对应轴的数据输出。如果压在上面为正值，压在下面为负值，6个面测的力就是3个轴的加速度值。
加速度计具有静态稳定性，不具有动态稳定性。假设芯片向左倾斜放置，底面和左面都受力，求一个三角函数，就能得到向左的倾角。但是这个倾角只有在静态时生效。因为加速度分重力加速度和运动加速度，如果此时芯片运动起来，这个三角函数的倾角就会受运动加速度的影响。（向前加速运动时，芯片的底面和左面也受力，无法判断芯片的状态是向左倾斜放置还是向前加速。）
陀螺仪：一个旋转物体的旋转轴所指的方向在不受外力影响时，是不会改变的。
如图所示，中间是一个有一定质量的旋转轮，外面是3个轴的平衡环，当中间的旋转轮高速旋转时，根据角动量守恒原理，这个旋转轮具有保持它原有角动量的趋势。这个趋势可以保持旋转轴方向不变，当外部物体转动时，内部的旋转轴方向不会转动。这会在平衡环连接处产生角度偏差，如果在连接处放一个电位器，测量电位器的电压，就能得到角度了。
但是MPU6050陀螺仪，并不能直接测量角度。芯片内部的陀螺仪测量的时角速度，分别表示了此时芯片绕X、Y、Z轴旋转的角速度。对角速度进行积分，就可以得到角度。通过角速度积分得到的角度也有局限性，当物体静止时，角速度会因为噪声无法完全归零，经过积分的累积，噪声会导致计算出来的角速度产生缓慢的偏移。但是这个角度不会受物体运动的影响。
加速度计具有静态稳定性，陀螺仪具有动态稳定性，这两种传感器的特性正好互补。所以取长补短，进行互补滤波，就能获得稳定的姿态角了。
硬件电路包含3个部分，MPU-6050芯片，8针的排针，LDO低压差线性稳压器。
这个寄存器可以配置采样频率的分频系数，分频越小，内部的AD转换就越快。数据寄存器刷新就越快。陀螺仪输出率就是陀螺仪时钟。陀螺仪时钟/这个寄存器指定的分频系数=采样频率。
配置寄存器主要分为两个部分：外部同步设置和低通滤波设置：
外部同步设置主要是配置外部帧同步(FSYNC)引脚采样和数字，这里不做配置。
低通滤波器可以让输出数据更加平滑，配置滤波器参数越大，输出的抖动越小。
高3位是XYZ轴的自测使能位，中间2位是满量程选择位，后面3位没用到。
自测响应=自测使能时的数据-自测使能时的数据。
MPU6050的自测响应的范围如下图所示，在此范围内表示通过自测。
满量程选择：量程越大范围越广，量程越小分辨率越高。在上面的参数介绍中已经有所说明。
加速度寄存器的配置与陀螺仪寄存器配置基本上是一个逻辑。
只读，可以通过这些数据寄存器读取最新的加速度计测量值。
想读取哪个参数，只需要读取对应的数据寄存器即可。XYZ轴的加速度值都是16位的有符号数，以二进制补码的方式存储。读出高8位和低8位，使用int16类型，高位左移8位，或上低位数据，就可以得到数据了。
温度传感器的使用与加速度计寄存器基本相同，可以通过读取寄存器值来获取温度。
陀螺仪数据寄存器和加速度计测量寄存器也是同样的用法，只需要读取相应的寄存器就可以获得相应的测量数值。数据的存储方式还是16位的有符号数，以二进制补码的方式存储。
Bit7设备复位，这一位写1，所有寄存器都恢复到默认值。
Bit6睡眠模式，这一位写1，芯片睡眠，进入低功耗。
Bit5循环模式，这一位写1，芯片进入低功耗，过一段时间，启动一次，唤醒的频率由下面电源管理寄存器的Bit7和Bit6决定。
Bit3温度传感器失能，写1之后，禁用内部的温度传感器。
Bit2-0，选择系统的时钟来源。可选择：内部晶振、X/Y/Z轴陀螺仪晶振，外部引脚的两个方波，一般选择内部晶振或者陀螺仪晶振。建议使用陀螺仪晶振，更加精确。
Bit5-Bit0，可以分别控制6个轴进入待机模式，如果只需要部分轴的数据，可以让其他轴待机，这样比较省电。
Bit7-Bit6，是上面电源管理寄存器1的循环模式的唤醒频率。
注意：可以使用此寄存器将单个加速度计和陀螺仪轴置于待机模式。如果设备使用陀螺仪轴作为时钟源，并且该轴处于待机状态，时钟源将自动更改为内部8MHz振荡器。
ID号不可修改，中间6位固定为110100，最高位和最低为都是0，读出寄存器，值固定为0x68。
实际上ID号就是I2C的地址，但是有区别的是，I2C地址可以通过AD0引脚进行配置，这里的AD号最低位是不随AD0引脚的变化而变化的。
所有的寄存器上电默认值都是0x00，除了107号（电源管理寄存器1），上电默认0x40，117号寄存器（ID号），上电默认0x68。
电源管理寄存器1默认0x40，表示睡眠模式，所以在操作MPU6050之前，要先解除睡眠，否则操作其他寄存器是无效的。
