【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
& P, V+ d% k& B" {    1相关简介
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    本次，我们将使用 DA14580 的硬件 I2C 读取三轴传感器的步数。
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    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。
' }8 f2 f4 I0 w1 H    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）；
( t* ^/ D" ^+ g* a4 ~    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；
- V0 M. T6 [, S. T% S2 q+ [     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；
$ }5 Q. O% j, K. E- [/ F/ h* X' n    默认从地址为 0x055；
    中断或者轮询操作模式；
6 P4 A: I: W2 S0 ^& N    可编程的数据线保持时间；
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    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。


, ?# ~, C& }# T  y+ L    2硬件设计

) a7 W$ x, y; u$ C8 W    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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2 ~9 B& {9 s, F+ `    
    图 1

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7 |5 [/ G7 I! c; x2 d: r    3软件设计
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8 [3 h) g. k$ h7 b- c9 m    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 。
  J  h6 i  k% r
    GPIO_ConfigurePin(I2C_GPIO_PORT, I2C_SCL_PIN, INPUT, PID_I2C_SCL, false);
+ e: H# N" X2 R% q0 e0 F; b     GPIO_ConfigurePin(I2C_GPIO_PORT, I2C_SDA_PIN, INPUT, PID_I2C_SDA, false);
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    第二步，就是通过下面函数初始化 I2C。
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( F: G' E; X/ ]% M# [! y2 T! k8 G. f- ?    
    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

; _4 h2 ^' ?0 c2 o& U) {    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。
    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。
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3 v* L2 K( n; A# }5 v    
    代码2
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    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。

' g' Y. [: i) H    （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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  e: v: e/ `3 H, X* _. S) b1 U    （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。


    （3）点击打开串口。
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  Z) A+ ~/ y3 n' {0 V+ L2 o! L* f    图 2
  a; X  l4 ^, L2 `5 f6 N# Q    配置完串口之后，打开我们提供的代码。

7 ?0 J+ ?9 N% i) F( s    （1）点击仿真按键。

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  B5 Z$ n2 |$ G. T    图 3
9 s9 E9 z+ Q3 ~# D( J) K1 d0 l+ F    （2）点击运行代码。

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    图 4
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: ?2 d9 p5 |1 b    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。
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7 e( \! k0 o2 Y. U( z$ W$ h    
% |8 k6 I8 o9 x% X, W9 e1 x    图 5

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2022-8-15 16:20 上传

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