【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

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    三轴记步
    1相关简介

! X! [& `7 ~3 k+ g; y( r9 x    本次，我们将使用 DA14580 的硬件 I2C 读取三轴传感器的步数。

1 p4 Z' r" j  J    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。
6 L9 l% I6 J: L' X0 d    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）；
5 G7 b3 X* F6 I0 D    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）；
% p# g5 A% c5 [0 p9 l, ^9 e" j    时钟同步；
    32 字节的发送接收 FIFO；
9 \, U- B& {! V; U; I2 e     主机发送与接收操作；
# b0 z8 |4 X# P6 B' h5 W" a, S    7 或 10 位地址，7 或 10 位混合格式发送；
1 j4 ]) R  }$ A& t% S% n; G" P    块发送模式；
    默认从地址为 0x055；
    中断或者轮询操作模式；
  y7 j& A9 ^3 A: Q) h& n    可编程的数据线保持时间；
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4 l- d+ f+ @$ ]1 f" N' l2 @    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
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    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。

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    图 1


$ L  L  E# h2 O' V* {+ c    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 。
6 o( ]* j( w7 m+ f, A) y# `  j
    GPIO_ConfigurePin(I2C_GPIO_PORT, I2C_SCL_PIN, INPUT, PID_I2C_SCL, false);
     GPIO_ConfigurePin(I2C_GPIO_PORT, I2C_SDA_PIN, INPUT, PID_I2C_SDA, false);

    第二步，就是通过下面函数初始化 I2C。
2 q1 L0 T, n  q) ~" q7 ]# o
! n* t+ W4 g- H9 l7 @    
4 t, ^' k/ C$ N, V  P    代码1
! y. e. X: K) W/ t
    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
- t5 y& r9 F7 B5 P, K# A
    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。
2 ^4 \6 v/ W$ E! K: `    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。

   
3 e- J4 C% ?* ^1 \    代码2

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5 C# `  M: z( z    4  实验现象
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1 H$ z! M5 l* T. H8 j    首先，插好 Jlink 和 USB 转串口，然后打开打开串口调试助手。

- T4 g6 T4 Z) Q  [8 [. N) s    （1）选择串口号，我们图中是 COM1，这个根据实际情况选择。

) y8 f5 Z% J# \# O- J6 f' B    （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。

7 v. Q' ]- @0 g/ ]- r, G
    （3）点击打开串口。
% M6 V* K$ r/ F. X' f" @. O' ^
  
9 E2 J% I( E* ^8 K    图 2
    配置完串口之后，打开我们提供的代码。

    （1）点击仿真按键。

   
6 G8 l! C* T; r$ I% a2 j+ z    图 3
# l; `/ m( N5 g3 i# r% e    （2）点击运行代码。

           
: D8 v9 c" f4 Y2 V    图 4

  S; h1 b9 e9 ]9 [3 n    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" r, Q0 ^& }8 n) g( z
9 D6 H6 K$ f) E( g5 N( |% B    
6 K5 u7 {7 w3 D    图 5
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2022-8-15 16:20 上传

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