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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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& d5 K/ c+ H/ y1 ~4 m4 r 三轴记步* p6 l" w+ X! d" s A
1相关简介7 ]$ q9 B$ c, }) O$ Q* m1 s
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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。9 D/ ~8 G) Z& W% q) p% N
3 [5 R0 ]: P9 c- O, 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。; \3 V/ z- `8 H. `0 A! e* g
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）； $ |$ H8 u. {$ T2 Z
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）；1 ?8 r0 W$ l6 a+ I: J5 d
时钟同步；
& a) f7 o' k o; _/ d0 F& D 32 字节的发送接收 FIFO；
6 R# y( d( R" T$ a 主机发送与接收操作；$ r3 h8 E3 R5 {8 [; C0 C" b
7 或 10 位地址，7 或 10 位混合格式发送； & l2 s2 b/ Y5 Q; [3 r( n* b2 H2 ~2 ~
块发送模式；
3 c8 ^$ K; N5 B. f- L! H, { 默认从地址为 0x055；
/ ]" K1 A$ \; i& u5 V 中断或者轮询操作模式；
0 u! P; @4 U+ a3 Y b 可编程的数据线保持时间；
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/ Z% o( L- k" l, Z" X( I/ M3 W 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。) L+ a4 m2 `7 c" k& ?, |" X
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- O+ p# v7 G- k$ Q5 s; y! p1 p7 [ 2硬件设计+ q8 ^% {' a: @+ {
8 Q; a4 Y3 H4 C6 _ 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- d/ F1 H7 `$ n& D# s" F7 ]) R$ Q. j
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3软件设计
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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 。3 b8 U# m: Z# m1 }+ s2 t0 E
7 k* C/ [" F) E$ z" M7 V" _1 i# q GPIO_ConfigurePin(I2C_GPIO_PORT, I2C_SCL_PIN, INPUT, PID_I2C_SCL, false);% h" H4 U" z! P8 R% Z
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。+ M6 o& z" A7 O5 H" Y6 o% U
$ }8 H `/ q$ j
( r5 Y1 Y4 m" T: i, e 代码1
$ I4 e- Y7 V% l+ A- l& v) z! W. r, ^ C" h" f7 U# j5 _# S6 ~/ z7 ?
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- J$ d" J8 a1 i W# y/ r
O; ?7 h5 f7 m i2c_eeprom_write_byte(uint32_t address, uint8_t byte)对 LIS2DS12 进行写操作。
$ X M8 ^: e8 A4 `7 C5 k, L 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。
; s: a+ _- Q1 _: e) o 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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9 b3 Y) H+ P- F8 c! Q2 }- S 代码2
+ Y r/ o6 ~6 P3 n! N+ M* {
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% y/ x @; h. y7 U 4 实验现象8 n* O$ a% i: Q! L7 L
) z7 c( B- ^- U2 b4 M 首先，插好 Jlink 和 USB 转串口，然后打开打开串口调试助手。
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4 n# w6 z( Z# {; j （1）选择串口号，我们图中是 COM1，这个根据实际情况选择。0 a9 Z7 U/ @7 ?0 }$ x2 n I# N
8 }. C; e, s" O3 w) p5 z4 c
（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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$ d) e( u8 A- N* L
（3）点击打开串口。5 K& A2 O. Y$ Z9 K
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图 2
9 Y( f* z( I+ n# v 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。5 J/ m' e% I* S) l& K" I2 @
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图 3
" o$ \4 W5 K& `8 J' \ （2）点击运行代码。1 X" |# F2 _: M
' K) j7 K4 N0 M3 i; |- C+ @
% F1 Z4 l' m# L& M, }2 ^4 v0 A" \0 q 图 4
# P8 G5 N I; g; S
9 _" G: N: y. s C, u 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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图 5
; W: q6 q8 `/ G" P" n! K* |( n# i& W/ @: Z& i- |. i
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" X$ q9 L) R2 v) r+ _3 q$ n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
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发表于 2022-8-15 16:21
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