【开发教程8】疯壳·开源蓝牙心率防水运动手环-三轴计步伐

FutureX

开源蓝牙心率防水运动手环

——疯壳·智能穿戴开发系列

三轴计步伐

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    三轴记步
, |; Q5 @, }; f. ~6 F# u* d0 {    1相关简介

    本次，我们将使用 DA14580 的硬件 I2C 读取三轴传感器的步数。

, m- p! D, f5 ^6 b& m6 q" v4 q( ~/ S    I2C 总线是一个为系统中电路通信提供支持的可编程控制总线，它是一个软件定义的两线通信协议。
    两线 I2C 串行接口包括一个串行数据线（SDA）和一个串行时钟线（SCL）；
    支持两种通行速率，标准模式（0~100Kb/s）和快速模式（小于等于 400Kb/s）；
1 v7 ?( ~" J0 U    时钟同步；
& s1 m: B' K1 v8 e0 D    32 字节的发送接收 FIFO；
     主机发送与接收操作；
4 h3 k2 E' B  p6 J/ {* ~* |1 K    7 或 10 位地址，7 或 10 位混合格式发送；
' w3 Y3 K, e: L+ d* z    块发送模式；
    默认从地址为 0x055；
    中断或者轮询操作模式；
* c/ `) Z! a* j! e+ F    可编程的数据线保持时间；
) D( o5 z# \' {6 x- Z- g# I4 i3 Y
- y: Y0 {# m/ W1 ?    本次使用的三轴传感器是 LIS2DS12。LIS2DS12 是一种超低功率高性能三轴线性加速度计，具有用户可选择的尺寸 2G/4G/8G/16G,能够测量输出数据速率从1Hz 到 6400Hz 的加速度。并且具有集成的 256 级先入先出（FIFO）缓冲器，让用户在存储数据时，限制主机处理器的干预。LIS2DS12 支持 SPI 和 I2C 两种接口， 我们这里采用的 I2C 接口。
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    2硬件设计
1 T. Z2 o$ Z/ G! ]- O2 ?
; C& p( W1 @9 |; p+ A) J3 r    LIS2DS12 一共有 12 引脚。1 脚 SCL 是时钟信号。2 脚 CS 是 SPI/I2C 使能引脚。第 3 引脚是 SPI 的数据输出，由于这里用的 I2C，这个引脚空余。引脚 SDA 是 I2C 用来传送数据的。还有两个中断脚 INT1、INT2，打开之后，当 LIS2DS12 检测到步数，能产生中断电平。

$ A( X- [( N; Z    
% v2 o1 e+ t+ [1 ^    图 1
2 G$ L: ?/ o: a( {" R! c8 k& M

& O0 u4 L0 C+ {/ {) C" s9 h4 X    3软件设计

    首先，完成系统初始化，调用 system_init()，可以参考前面的电量检测。接 下 来 就 是 I2C 的 使 用 了 。 第 一 步 我 们 配 置 I2C 的 相 关 引 脚 。

    GPIO_ConfigurePin(I2C_GPIO_PORT, I2C_SCL_PIN, INPUT, PID_I2C_SCL, false);
, p! Q* z2 _/ a! Y1 c! \     GPIO_ConfigurePin(I2C_GPIO_PORT, I2C_SDA_PIN, INPUT, PID_I2C_SDA, false);
$ L, @- K7 E5 X" o
# [/ P; I1 w5 e: K6 u; a: M- E    第二步，就是通过下面函数初始化 I2C。

7 k; n% I+ g4 q) a% ~+ T4 @' a6 t% }    
' l6 O# K! m$ Q# g* o: }5 {0 |    代码1

    完成 I2C 的初始化之后， 我们就可以通过 i2c_eeprom_read_byte(uint32_taddress,        uint8_t        *byte)        对        LIS2DS12        进        行        读        操        作        ，        通        过

    i2c_eeprom_write_byte(uint32_t address, uint8_t byte)对 LIS2DS12 进行写操作。
. v! k  H( u4 s7 n/ G    通过 I2C 的读写函数，对 LIS2DS12 寄存器进行读写，就能使用 LIS2DS12。详细资料可以查询 LIS2DS12 的 datasheet。
8 ^! ?! p! ]2 n/ g, z- Y9 J    首先，我们是调用函数 status_t LIS2DS12_ACC_R_WHO_AM_I_BIT(u8_t *value) 读 取 设 备 ID ， 判 定 是 否 为 正 确 的 设 备 。 然 后 ， 我 们 调 用LIS2DS12_ACC_W_SOFT_RESET(LIS2DS12_ACC_SOFT_RESET_t newValue)，软件初始化 LIS2DS12 设备。如果读取设备错误或者软件初始化不成功，DA14580 会进入一个空的死循环。最后，我们会进入 Loop_Test_Pedometer()，记步测试。

8 a& }: Q, q, m/ Y: y; K3 ]2 g+ N    
$ e. G) r0 i! h  H0 d- f    代码2


3 }' `! b6 L, w: `: Y    4  实验现象

    首先，插好 Jlink 和 USB 转串口，然后打开打开串口调试助手。

0 o- t9 Y- ?/ Z$ q# R$ V    （1）选择串口号，我们图中是 COM1，这个根据实际情况选择。
8 ]- q$ J" X2 [  n! F" e/ q
    （2）配置串口参数，波特率为 115200，数据位 8，停止位 1，没有校验位和控制流，与下图一致。
# Q# R# b- v% s$ J* {4 ?) U

    （3）点击打开串口。
' w! A) Z5 D  M8 @% `! W
   
5 y# B5 r: a% W4 _$ Z. M    图 2
7 o" \3 Y! c! H' Z8 d1 p    配置完串口之后，打开我们提供的代码。
3 Z( c9 G- E) g, t- Z& M# `7 q
: G+ |( c& f$ j' o    （1）点击仿真按键。

   
    图 3
    （2）点击运行代码。
  O, @# X' f+ m( R8 S; Y' F
& C( g9 X1 Z/ s; C2 z( d            
$ u/ g% X- e* e! `    图 4

, E0 Y, g/ `& m" V8 Q1 W1 _: R7 h    完成上述操作，就会看到串口调试助手区域 4 中会显示出步数，我们摇晃单片机，会发现串口调试助手打印出新的步数，并且步数在增加。
' l; ]/ w$ ]9 b% t3 D8 h
   
6 n0 w9 G7 k0 N5 l' R4 b7 \    图 5

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$ @1 `: L9 x/ J6 |8 g! k
& m9 s' _; J8 o# q文件下载请点击： 6_(100%开源)蓝牙心率防水运动手环_三轴计步伐.pdf (612.82 KB, 下载次数: 0)

2022-8-3 14:30 上传

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