【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
    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。

7 i3 V$ v& ~# _" |    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。
9 M6 N0 I3 n1 ]. t- O" }3 i6 S7 D7 E    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）；
    时钟同步；
    32 字节的发送接收 FIFO；
0 ~5 A( ^: H9 Y+ {# {     主机发送与接收操作；
# l+ O* r( e' |8 o  g. w6 {    7 或 10 位地址，7 或 10 位混合格式发送；
    块发送模式；
3 [- Q9 z% W$ y$ q- p    默认从地址为 0x055；
    中断或者轮询操作模式；
# I! ~- R8 R: D; K5 {, ?( O* X2 V    可编程的数据线保持时间；

    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

3 P, M  T* `9 @, m+ g3 @# C3 ^; v' K5 t    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。

   
# D" j1 h% b" ?- c    图 1
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- A5 W: c9 E2 w8 a    3软件设计
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* B3 C. X& f4 }" Y( g! s    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 。
- ^. L+ y) K, G6 B
6 y) L: J0 s8 B# \    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);
7 z- B& @/ x; J1 U& W$ p( Z
8 P; a6 B! k4 r) I    第二步，就是通过下面函数初始化 I2C。

   
8 k2 [" B' F/ n* d( p2 T1 s. c    代码1
9 i9 `, R: Z, ^/ G0 ]
4 f& m9 ^% O/ I3 }0 i- `6 f    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
0 a8 z' q! j5 D7 h3 K
    i2c_eeprom_write_byte(uint32_t address, uint8_t byte)对 LIS2DS12 进行写操作。
$ e- K9 c; v$ ]8 B0 k' c% j$ u7 l0 ~    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。
    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。
( M' p2 D  u; E% \4 t
   
    代码2

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$ ^. M9 J+ S! C5 t7 a    4  实验现象

; d) M: B; M" K! J& Z" L! y    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。
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4 u/ X' E4 r5 m. c6 T! P    （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。

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    （3）点击打开串口。

   
    图 2
' L! u+ K9 N: c# Y( L    配置完串口之后，打开我们提供的代码。
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2 S$ @. Q. g, K7 a3 p    （1）点击仿真按键。
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( U0 R& ]  H9 T- J" Z$ U* @    
    图 3
& B9 R. A1 r/ l# W8 `2 Y' B  A2 R    （2）点击运行代码。

           
& I$ Q+ H- u' ]5 N1 h    图 4

' E1 y8 w" v5 {4 w, |    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。
" M1 k6 k  T5 s% y$ ]: c: g3 O
   
    图 5
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2022-8-3 14:30 上传

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