【开源教程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

3 T! p  d( J2 a1 h# e7 ^0 Y8 H

    三轴记步
. r* L4 j0 N3 L  H    1相关简介
& d( G$ C8 j& `. r, {
    本次，我们将使用 DA14580 的硬件 I2C 读取三轴传感器的步数。

: }- F6 s3 W- e2 p# C6 f' t* T    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）；
5 }* A# Z- b  o* ^: A' D0 z    时钟同步；
* I- p0 H+ _' V7 _2 p  C    32 字节的发送接收 FIFO；
     主机发送与接收操作；
    7 或 10 位地址，7 或 10 位混合格式发送；
    块发送模式；
    默认从地址为 0x055；
3 S2 l+ Z0 D2 j    中断或者轮询操作模式；
. W9 ~" V& x" ^% u* u    可编程的数据线保持时间；
8 ~' g( i$ I. h& u
4 w. ?* s3 `& {# O/ j    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。

' N) O- U4 I; P5 c7 D  `- c
5 z9 m5 U- B0 j# {    2硬件设计

    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。
& J9 c6 v7 c/ ?3 ~' {/ k
   
  x0 `: }  T8 J, ^$ M) W% Y    图 1
) _2 [+ F/ Y3 K/ u6 ^2 I
* D) L8 m9 Q) J7 w2 j
    3软件设计
  c$ W$ Z- M1 h7 H
" l! g" V' ^! }2 a  k    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 。

+ A- A* n- n0 e    GPIO_ConfigurePin(I2C_GPIO_PORT, I2C_SCL_PIN, INPUT, PID_I2C_SCL, false);
/ Z& c. r; H" _     GPIO_ConfigurePin(I2C_GPIO_PORT, I2C_SDA_PIN, INPUT, PID_I2C_SDA, false);
3 e, V- @4 G0 ?3 t" a
    第二步，就是通过下面函数初始化 I2C。

   
    代码1
1 E$ v' [* o) J# |$ C) `( n+ h& ^
% U8 D+ {6 ?4 j' A0 a    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。
    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。
$ V: _* y# p* T; n    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。

. }5 H, s5 p  L    
    代码2
3 P3 T/ c9 {$ k
: A3 y3 z+ Z3 b9 C
    4  实验现象
% C3 `1 {8 ]6 |7 D
1 w" X# B8 P8 R4 w2 W( U. F; o! x    首先，插好 Jlink 和 USB 转串口，然后打开打开串口调试助手。

    （1）选择串口号，我们图中是 COM1，这个根据实际情况选择。
4 k( O( o4 S6 W8 X
    （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。
9 \, V: Z6 j9 ~8 E! T. N/ E! T

    （3）点击打开串口。
& z% _: R6 R5 i: S' j$ @
8 v6 U! r. A1 \$ |7 z   
0 m7 Z$ n$ X% Q/ N- o    图 2
6 B  C7 Y8 c) I0 s    配置完串口之后，打开我们提供的代码。

    （1）点击仿真按键。
$ J# T& t  K6 L; k% F" E
- m! U3 t2 V9 m6 h( |9 f    
$ W! Y% r1 U  i    图 3
    （2）点击运行代码。

* c1 _" O' I( O8 [            
# M9 N. l- t- \) X5 x' R2 V    图 4

& E/ r8 s) d; V9 X! u$ Y) y0 q6 e    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。
( H( S/ o) r* m7 Q$ l9 [9 K+ v
   
    图 5

# R. n- e% e4 Q& ~  Q0 }! {, O
" S/ d% T0 _$ h9 Y
' t+ c4 A% B3 |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)

2022-8-15 16:20 上传

点击文件名下载附件
下载积分: 威望 -5

# A7 n6 t; k3 X# d
& D+ W" U/ z7 {$ [/ p8 E
2 [9 K8 P# V0 I  L& f+ M