【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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. T* X0 b# P3 s; ~- a3 }    三轴记步
+ C  U) N# S2 K    1相关简介
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$ y# X  p+ T# c    本次，我们将使用 DA14580 的硬件 I2C 读取三轴传感器的步数。

    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 P# u) f& A: P9 \# y    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）；
$ r6 v' i, ], F* x- A. S2 `; ^- X    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）；
( `) `+ b7 Q; l    时钟同步；
    32 字节的发送接收 FIFO；
+ `* B* V* V6 d4 C     主机发送与接收操作；
' w. U) O& O( O$ v8 y0 i6 q/ c% W    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；
    中断或者轮询操作模式；
' z) o; A0 V1 K. G. z$ g    可编程的数据线保持时间；

9 j* [% Q7 ?! ]    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

    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。

   
4 m& X: X6 O% a) f, p  W3 Q) \1 @    图 1
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    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 。
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    GPIO_ConfigurePin(I2C_GPIO_PORT, I2C_SCL_PIN, INPUT, PID_I2C_SCL, false);
* f$ x; f! }1 \! |     GPIO_ConfigurePin(I2C_GPIO_PORT, I2C_SDA_PIN, INPUT, PID_I2C_SDA, false);
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+ O" a0 V- R8 K. C$ \    第二步，就是通过下面函数初始化 I2C。
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    代码1
: }4 T6 D$ D3 {3 j3 t! h+ S/ {" b
" x# a0 ^# f5 ?+ e6 p# R    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

+ U2 Y/ m: A) l0 L; f$ R' n: ]    i2c_eeprom_write_byte(uint32_t address, uint8_t byte)对 LIS2DS12 进行写操作。
( J8 |6 B! ^$ \( i4 m$ Q% S    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。
# E  ~* s' J9 c% ]    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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    代码2
$ e, v( Z, _' ?- D3 Y3 ?* `

. v5 v  c: @" s, _# h' `    4  实验现象
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    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。

    （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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0 E" r! h0 ^0 p1 v' n    （3）点击打开串口。
: v5 Q5 ^' l& j; Q8 J
6 }7 R4 {1 _: ^6 t: @   
    图 2
) i0 |. h8 o( P1 j. A' O+ h    配置完串口之后，打开我们提供的代码。
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    （1）点击仿真按键。
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    图 3
* k: V/ u. Q- g- g3 Z    （2）点击运行代码。
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* d* }% j+ R8 L: X    图 4

    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。

  t1 k' L0 J2 N# p1 d- \    
6 X" R* D9 ^5 r. _    图 5


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2022-8-15 16:20 上传

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