基于arm芯片的stm32f4xx的单片机项目-智能手环（5）
·
一、前情提要
在前面的章节中，初始化了RTC和dht11，以及使用hc_05（5.0）蓝牙模块和RTC闹钟设置，简单用RTC获取了单片机系统时间和环境的温湿度，并且可以通过手机来设置闹钟，在上面的基础中，通过esp8266模块，添加了让rtc连接服务器获取网络时间。接下来，我们学习让额外的功能，比如心率，血氧的检测，计步的检测。
二、简单的介绍mpu6050的原理
(1)、引脚说明：
VCC：电源引脚(3.3v - 5v)
GND：地线
SCL：串行时钟线
SDA：串行数据线
XDA：磁力传感器的串行数据线
XCL：磁力传感器的串行时钟线
AD0：磁力传感器的adc引脚
INT：中断引脚
(2)、mpu6050有3轴陀螺仪(gyroscope)、3轴加速度(accelerate)、3轴磁力传感器(magnetic)(看情况加)
陀螺仪：手臂转动问题
加速度：手臂抬起
(3)、mpu6050的内部结构：
(4)、欧拉角、四元数的说明：
1、四元素：由DMP(数字运动处理器)计算出来
四元数用于物体的旋转，是一种复杂但是效率较高的旋转方式。
对于一个物体的旋转，我们只需要知道四个值：一个旋转向量+一个旋转角度，而四元素也正是
这样设计的：q = (x, y, z, w).其中x,y,z代表向量的三维坐标，w代表角度。
2、欧拉角：从四元数的值推算过来
用来表示三维空间中运动物体绕坐标轴旋转的情况，即物体每时每秒的姿态可以由欧拉角表示。
现以Z轴正方向为前进方向，按照绕X/Y/Z轴可区分为pitch（俯仰角）/yaw（航向角）/roll（横滚角）
pitch ： 俯仰，将物体绕X轴旋转（localRotationX）
yaw：航向，将物体绕Y轴旋转（localRotationY）
roll： 横滚，将物体Z轴旋转（localRotationZ）
(5)、mpu6050的初始化、相关寄存器：(想深入的就读)
参考官网：https://blog.csdn.net/m0_51220742/article/details/123708855
1、mpu6050初始化：
2、相关寄存器设置：
三、简单的介绍max30102的原理
1.max30102原理图
2.实物图
引脚说明：
VIN 电源输入 5V
SDA IIC-SDA
SCL IIC-SCL
GND 地线
INT INT 低电平有效中断（漏极开路）MAX30102 的中断引脚
IRD 一般不接
RD 一般不接
四、初始化mpu6050
因为是额外的功能，所以代码并非全部，下面只是一部分，可以通过官方的技术文档，根据上面的原理来完整的初始化
#include "mpu6050.h"
#include "i2c.h"
#include "inv_mpu.h"
#include "inv_mpu_dmp_motion_driver.h"
u8 MPU_Init(void)
{
u8 res;
IIC_Init();//初始化IIC总线
MPU_Write_Byte(MPU_PWR_MGMT1_REG,0X80); //复位MPU6050
delay_ms(100);
MPU_Write_Byte(MPU_PWR_MGMT1_REG,0X00); //唤醒MPU6050
MPU_Set_Gyro_Fsr(3); //陀螺仪传感器,±2000dps
MPU_Set_Accel_Fsr(0); //加速度传感器,±2g
MPU_Set_Rate(50); //设置采样率50Hz
MPU_Write_Byte(MPU_INT_EN_REG,0X00); //关闭所有中断
MPU_Write_Byte(MPU_USER_CTRL_REG,0X00); //I2C主模式关闭
MPU_Write_Byte(MPU_FIFO_EN_REG,0X00); //关闭FIFO
MPU_Write_Byte(MPU_INTBP_CFG_REG,0X80); //INT引脚低电平有效
res=MPU_Read_Byte(MPU_DEVICE_ID_REG);
printf("RES=%X\r\n",res);
if(res==MPU_ADDR)//器件ID正确
{
MPU_Write_Byte(MPU_PWR_MGMT1_REG,0X01); //设置CLKSEL,PLL X轴为参考
MPU_Write_Byte(MPU_PWR_MGMT2_REG,0X00); //加速度与陀螺仪都工作
MPU_Set_Rate(50); //设置采样率为50Hz
}else return 1;
return 0;
}
//设置MPU6050陀螺仪传感器满量程范围
//fsr:0,±250dps;1,±500dps;2,±1000dps;3,±2000dps
//返回值:0,设置成功
// 其他,设置失败
u8 MPU_Set_Gyro_Fsr(u8 fsr)
{
return MPU_Write_Byte(MPU_GYRO_CFG_REG,fsr<<3);//设置陀螺仪满量程范围
}
//设置MPU6050加速度传感器满量程范围
//fsr:0,±2g;1,±4g;2,±8g;3,±16g
//返回值:0,设置成功
// 其他,设置失败
u8 MPU_Set_Accel_Fsr(u8 fsr)
{
return MPU_Write_Byte(MPU_ACCEL_CFG_REG,fsr<<3);//设置加速度传感器满量程范围
}
//设置MPU6050的数字低通滤波器
//lpf:数字低通滤波频率(Hz)
//返回值:0,设置成功
// 其他,设置失败
u8 MPU_Set_LPF(u16 lpf)
{
u8 data=0;
if(lpf>=188)data=1;
else if(lpf>=98)data=2;
else if(lpf>=42)data=3;
else if(lpf>=20)data=4;
else if(lpf>=10)data=5;
else data=6;
return MPU_Write_Byte(MPU_CFG_REG,data);//设置数字低通滤波器
}
//设置MPU6050的采样率(假定Fs=1KHz)
//rate:4~1000(Hz)
//返回值:0,设置成功
// 其他,设置失败
u8 MPU_Set_Rate(u16 rate)
{
u8 data;
if(rate>1000)rate=1000;
if(rate<4)rate=4;
data=1000/rate-1;
data=MPU_Write_Byte(MPU_SAMPLE_RATE_REG,data); //设置数字低通滤波器
return MPU_Set_LPF(rate/2); //自动设置LPF为采样率的一半
}
//得到温度值
//返回值:温度值(扩大了100倍)
short MPU_Get_Temperature(void)
{
u8 buf[2];
short raw;
float temp;
MPU_Read_Len(MPU_ADDR,MPU_TEMP_OUTH_REG,2,buf);
raw=((u16)buf[0]<<8)|buf[1];
temp=36.53+((double)raw)/340;
return temp*100;;
}
//得到陀螺仪值(原始值)
//gx,gy,gz:陀螺仪x,y,z轴的原始读数(带符号)
//返回值:0,成功
// 其他,错误代码
u8 MPU_Get_Gyroscope(short *gx,short *gy,short *gz)
{
u8 buf[6],res;
res=MPU_Read_Len(MPU_ADDR,MPU_GYRO_XOUTH_REG,6,buf);
if(res==0)
{
*gx=((u16)buf[0]<<8)|buf[1];
*gy=((u16)buf[2]<<8)|buf[3];
*gz=((u16)buf[4]<<8)|buf[5];
}
return res;;
}
//得到加速度值(原始值)
//gx,gy,gz:陀螺仪x,y,z轴的原始读数(带符号)
//返回值:0,成功
// 其他,错误代码
u8 MPU_Get_Accelerometer(short *ax,short *ay,short *az)
{
u8 buf[6],res;
res=MPU_Read_Len(MPU_ADDR,MPU_ACCEL_XOUTH_REG,6,buf);
if(res==0)
{
*ax=((u16)buf[0]<<8)|buf[1];
*ay=((u16)buf[2]<<8)|buf[3];
*az=((u16)buf[4]<<8)|buf[5];
}
return res;;
}
//IIC连续写
//addr:器件地址
//reg:寄存器地址
//len:写入长度
//buf:数据区
//返回值:0,正常
// 其他,错误代码
u8 MPU_Write_Len(u8 addr,u8 reg,u8 len,u8 *buf)
{
u8 i;
IIC_Start();
IIC_Send_Byte((addr<<1)|0);//发送器件地址+写命令
if(IIC_Wait_Ack()) //等待应答
{
IIC_Stop();
return 1;
}
IIC_Send_Byte(reg); //写寄存器地址
IIC_Wait_Ack(); //等待应答
for(i=0;i<len;i++)
{
IIC_Send_Byte(buf[i]); //发送数据
if(IIC_Wait_Ack()) //等待ACK
{
IIC_Stop();
return 1;
}
}
IIC_Stop();
return 0;
}
//IIC连续读
//addr:器件地址
//reg:要读取的寄存器地址
//len:要读取的长度
//buf:读取到的数据存储区
//返回值:0,正常
// 其他,错误代码
u8 MPU_Read_Len(u8 addr,u8 reg,u8 len,u8 *buf)
{
IIC_Start();
IIC_Send_Byte((addr<<1)|0);//发送器件地址+写命令
if(IIC_Wait_Ack()) //等待应答
{
IIC_Stop();
return 1;
}
IIC_Send_Byte(reg); //写寄存器地址
IIC_Wait_Ack(); //等待应答
IIC_Start();
IIC_Send_Byte((addr<<1)|1);//发送器件地址+读命令
IIC_Wait_Ack(); //等待应答
while(len)
{
if(len==1)*buf=IIC_Read_Byte(0);//读数据,发送nACK
else *buf=IIC_Read_Byte(1); //读数据,发送ACK
len--;
buf++;
}
IIC_Stop(); //产生一个停止条件
return 0;
}
//IIC写一个字节
//reg:寄存器地址
//data:数据
//返回值:0,正常
// 其他,错误代码
u8 MPU_Write_Byte(u8 reg,u8 data)
{
IIC_Start();
IIC_Send_Byte((MPU_ADDR<<1)|0);//发送器件地址+写命令
if(IIC_Wait_Ack()) //等待应答
{
IIC_Stop();
return 1;
}
IIC_Send_Byte(reg); //写寄存器地址
IIC_Wait_Ack(); //等待应答
IIC_Send_Byte(data);//发送数据
if(IIC_Wait_Ack()) //等待ACK
{
IIC_Stop();
return 1;
}
IIC_Stop();
return 0;
}
//IIC读一个字节
//reg:寄存器地址
//返回值:读到的数据
u8 MPU_Read_Byte(u8 reg)
{
u8 res;
IIC_Start();
IIC_Send_Byte((MPU_ADDR<<1)|0);//发送器件地址+写命令
IIC_Wait_Ack(); //等待应答
IIC_Send_Byte(reg); //写寄存器地址
IIC_Wait_Ack(); //等待应答
IIC_Start();
IIC_Send_Byte((MPU_ADDR<<1)|1);//发送器件地址+读命令
IIC_Wait_Ack(); //等待应答
res=IIC_Read_Byte(0);//读取数据,发送nACK
IIC_Stop(); //产生一个停止条件
return res;
}
void MPU6050_TEST(void)
{
// while(mpu_dmp_init())
// {
// printf("[ERROR] MPU6050 ERROR \r\n");
// delay_ms(500);
// }
//
// printf("[OK] mpu_dmp_init success\r\n");
//
//
// /* 设置步数初值为0*/
//
// while(dmp_set_pedometer_step_count(0))
// {
// delay_ms(500);
// }
//
// printf("[OK] dmp_set_pedometer_step_count success\r\n");
// t++;
//
// /* 若指定秒数内没有行走，触发久坐事件 */
// if(t>=100)
// {
// /* 获取步数 */
// dmp_get_pedometer_step_count(&step_count);
//
// /* 检查步数的变化 */
// if((step_count - step_count_last) < 5)
// {
// /* 步数变化不大，则设置久坐事件标志位为1 */
// sedentary_event=1;
// }
//
// printf("[INFO] 当前步数:%ld 以前步数:%ld\r\n",step_count,step_count_last);
//
// step_count_last=step_count;
//
// t=0;
//
// }
//
// if(sedentary_event)
// {
// sedentary_event=0;
//
// printf("[INFO] 坐立过久，请站起来走走...\r\n");
//
// PFout(8)=1;PFout(9)=0;
// delay_ms(100);
// PFout(8)=0;PFout(9)=1;
// }
//
// /* 延时一会 */
// delay_ms(100);
}
#ifndef __MPU6050_H
#define __MPU6050_H
#include "stdio.h"
#include "stm32f4xx.h"
#include "sys.h"
#include "delay.h"
//#define MPU_ACCEL_OFFS_REG 0X06 //accel_offs寄存器,可读取版本号,寄存器手册未提到
//#define MPU_PROD_ID_REG 0X0C //prod id寄存器,在寄存器手册未提到
#define MPU_SELF_TESTX_REG 0X0D //自检寄存器X
#define MPU_SELF_TESTY_REG 0X0E //自检寄存器Y
#define MPU_SELF_TESTZ_REG 0X0F //自检寄存器Z
#define MPU_SELF_TESTA_REG 0X10 //自检寄存器A
#define MPU_SAMPLE_RATE_REG 0X19 //采样频率分频器
#define MPU_CFG_REG 0X1A //配置寄存器
#define MPU_GYRO_CFG_REG 0X1B //陀螺仪配置寄存器
#define MPU_ACCEL_CFG_REG 0X1C //加速度计配置寄存器
#define MPU_MOTION_DET_REG 0X1F //运动检测阀值设置寄存器
#define MPU_FIFO_EN_REG 0X23 //FIFO使能寄存器
#define MPU_I2CMST_CTRL_REG 0X24 //IIC主机控制寄存器
#define MPU_I2CSLV0_ADDR_REG 0X25 //IIC从机0器件地址寄存器
#define MPU_I2CSLV0_REG 0X26 //IIC从机0数据地址寄存器
#define MPU_I2CSLV0_CTRL_REG 0X27 //IIC从机0控制寄存器
#define MPU_I2CSLV1_ADDR_REG 0X28 //IIC从机1器件地址寄存器
#define MPU_I2CSLV1_REG 0X29 //IIC从机1数据地址寄存器
#define MPU_I2CSLV1_CTRL_REG 0X2A //IIC从机1控制寄存器
#define MPU_I2CSLV2_ADDR_REG 0X2B //IIC从机2器件地址寄存器
#define MPU_I2CSLV2_REG 0X2C //IIC从机2数据地址寄存器
#define MPU_I2CSLV2_CTRL_REG 0X2D //IIC从机2控制寄存器
#define MPU_I2CSLV3_ADDR_REG 0X2E //IIC从机3器件地址寄存器
#define MPU_I2CSLV3_REG 0X2F //IIC从机3数据地址寄存器
#define MPU_I2CSLV3_CTRL_REG 0X30 //IIC从机3控制寄存器
#define MPU_I2CSLV4_ADDR_REG 0X31 //IIC从机4器件地址寄存器
#define MPU_I2CSLV4_REG 0X32 //IIC从机4数据地址寄存器
#define MPU_I2CSLV4_DO_REG 0X33 //IIC从机4写数据寄存器
#define MPU_I2CSLV4_CTRL_REG 0X34 //IIC从机4控制寄存器
#define MPU_I2CSLV4_DI_REG 0X35 //IIC从机4读数据寄存器
#define MPU_I2CMST_STA_REG 0X36 //IIC主机状态寄存器
#define MPU_INTBP_CFG_REG 0X37 //中断/旁路设置寄存器
#define MPU_INT_EN_REG 0X38 //中断使能寄存器
#define MPU_INT_STA_REG 0X3A //中断状态寄存器
#define MPU_ACCEL_XOUTH_REG 0X3B //加速度值,X轴高8位寄存器
#define MPU_ACCEL_XOUTL_REG 0X3C //加速度值,X轴低8位寄存器
#define MPU_ACCEL_YOUTH_REG 0X3D //加速度值,Y轴高8位寄存器
#define MPU_ACCEL_YOUTL_REG 0X3E //加速度值,Y轴低8位寄存器
#define MPU_ACCEL_ZOUTH_REG 0X3F //加速度值,Z轴高8位寄存器
#define MPU_ACCEL_ZOUTL_REG 0X40 //加速度值,Z轴低8位寄存器
#define MPU_TEMP_OUTH_REG 0X41 //温度值高八位寄存器
#define MPU_TEMP_OUTL_REG 0X42 //温度值低8位寄存器
#define MPU_GYRO_XOUTH_REG 0X43 //陀螺仪值,X轴高8位寄存器
#define MPU_GYRO_XOUTL_REG 0X44 //陀螺仪值,X轴低8位寄存器
#define MPU_GYRO_YOUTH_REG 0X45 //陀螺仪值,Y轴高8位寄存器
#define MPU_GYRO_YOUTL_REG 0X46 //陀螺仪值,Y轴低8位寄存器
#define MPU_GYRO_ZOUTH_REG 0X47 //陀螺仪值,Z轴高8位寄存器
#define MPU_GYRO_ZOUTL_REG 0X48 //陀螺仪值,Z轴低8位寄存器
#define MPU_I2CSLV0_DO_REG 0X63 //IIC从机0数据寄存器
#define MPU_I2CSLV1_DO_REG 0X64 //IIC从机1数据寄存器
#define MPU_I2CSLV2_DO_REG 0X65 //IIC从机2数据寄存器
#define MPU_I2CSLV3_DO_REG 0X66 //IIC从机3数据寄存器
#define MPU_I2CMST_DELAY_REG 0X67 //IIC主机延时管理寄存器
#define MPU_SIGPATH_RST_REG 0X68 //信号通道复位寄存器
#define MPU_MDETECT_CTRL_REG 0X69 //运动检测控制寄存器
#define MPU_USER_CTRL_REG 0X6A //用户控制寄存器
#define MPU_PWR_MGMT1_REG 0X6B //电源管理寄存器1
#define MPU_PWR_MGMT2_REG 0X6C //电源管理寄存器2
#define MPU_FIFO_CNTH_REG 0X72 //FIFO计数寄存器高八位
#define MPU_FIFO_CNTL_REG 0X73 //FIFO计数寄存器低八位
#define MPU_FIFO_RW_REG 0X74 //FIFO读写寄存器
#define MPU_DEVICE_ID_REG 0X75 //器件ID寄存器
//如果AD0脚(9脚)接地,IIC地址为0X68(不包含最低位).
//如果接V3.3,则IIC地址为0X69(不包含最低位).
#define MPU_ADDR 0X68
////因为开发板接GND,所以转为读写地址后,为0XD1和0XD0(如果接GND,则为0XD3和0XD2)
//#define MPU_READ 0XD1
//#define MPU_WRITE 0XD0
u8 MPU_Init(void); //初始化MPU6050
u8 MPU_Write_Len(u8 addr,u8 reg,u8 len,u8 *buf);//IIC连续写
u8 MPU_Read_Len(u8 addr,u8 reg,u8 len,u8 *buf); //IIC连续读
u8 MPU_Write_Byte(u8 reg,u8 data); //IIC写一个字节
u8 MPU_Read_Byte(u8 reg); //IIC读一个字节
u8 MPU_Set_Gyro_Fsr(u8 fsr);
u8 MPU_Set_Accel_Fsr(u8 fsr);
u8 MPU_Set_LPF(u16 lpf);
u8 MPU_Set_Rate(u16 rate);
u8 MPU_Set_Fifo(u8 sens);
short MPU_Get_Temperature(void);
u8 MPU_Get_Gyroscope(short *gx,short *gy,short *gz);
u8 MPU_Get_Accelerometer(short *ax,short *ay,short *az);
extern void MPU6050_TEST(void);
#endif
五、初始化max30102
同上
#include "stm32f4xx.h"
#include "max30102.h"
#include "i2c.h"
#include "delay.h"
u8 max30102_Bus_Write(u8 Register_Address, u8 Word_Data)
{
/* 采用串行EEPROM随即读取指令序列，连续读取若干字节 */
/* 第1步：发起I2C总线启动信号 */
i2c_start();
/* 第2步：发起控制字节，高7bit是地址，bit0是读写控制位，0表示写，1表示读 */
i2c_send_byte(max30102_WR_address | I2C_WR); /* 此处是写指令 */
/* 第3步：发送ACK */
if (i2c_wait_ack() != 0)
{
goto cmd_fail; /* EEPROM器件无应答 */
}
/* 第4步：发送字节地址 */
i2c_send_byte(Register_Address);
if (i2c_wait_ack() != 0)
{
goto cmd_fail; /* EEPROM器件无应答 */
}
/* 第5步：开始写入数据 */
i2c_send_byte(Word_Data);
/* 第6步：发送ACK */
if (i2c_wait_ack() != 0)
{
goto cmd_fail; /* EEPROM器件无应答 */
}
/* 发送I2C总线停止信号 */
i2c_stop();
return 1; /* 执行成功 */
cmd_fail: /* 命令执行失败后，切记发送停止信号，避免影响I2C总线上其他设备 */
/* 发送I2C总线停止信号 */
i2c_stop();
return 0;
}
u8 max30102_Bus_Read(u8 Register_Address)
{
u8 data;
/* 第1步：发起I2C总线启动信号 */
i2c_start();
/* 第2步：发起控制字节，高7bit是地址，bit0是读写控制位，0表示写，1表示读 */
i2c_send_byte(max30102_WR_address | I2C_WR); /* 此处是写指令 */
/* 第3步：发送ACK */
if (i2c_wait_ack() != 0)
{
goto cmd_fail; /* EEPROM器件无应答 */
}
/* 第4步：发送字节地址， */
i2c_send_byte((uint8_t)Register_Address);
if (i2c_wait_ack() != 0)
{
goto cmd_fail; /* EEPROM器件无应答 */
}
/* 第6步：重新启动I2C总线。下面开始读取数据 */
i2c_start();
/* 第7步：发起控制字节，高7bit是地址，bit0是读写控制位，0表示写，1表示读 */
i2c_send_byte(max30102_WR_address | I2C_RD); /* 此处是读指令 */
/* 第8步：发送ACK */
if (i2c_wait_ack() != 0)
{
goto cmd_fail; /* EEPROM器件无应答 */
}
/* 第9步：读取数据 */
{
data = i2c_recv_byte(); /* 读1个字节 */
i2c_ack(1); /* 最后1个字节读完后，CPU产生NACK信号(驱动SDA = 1) */
}
/* 发送I2C总线停止信号 */
i2c_stop();
return data; /* 执行成功 返回data值 */
cmd_fail: /* 命令执行失败后，切记发送停止信号，避免影响I2C总线上其他设备 */
/* 发送I2C总线停止信号 */
i2c_stop();
return 0;
}
void max30102_FIFO_ReadWords(u8 Register_Address,u16 Word_Data[][2],u8 count)
{
u8 i=0;
u8 no = count;
u8 data1, data2;
/* 第1步：发起I2C总线启动信号 */
i2c_start();
/* 第2步：发起控制字节，高7bit是地址，bit0是读写控制位，0表示写，1表示读 */
i2c_send_byte(max30102_WR_address | I2C_WR); /* 此处是写指令 */
/* 第3步：发送ACK */
if (i2c_wait_ack() != 0)
{
goto cmd_fail; /* EEPROM器件无应答 */
}
/* 第4步：发送字节地址， */
i2c_send_byte((uint8_t)Register_Address);
if (i2c_wait_ack() != 0)
{
goto cmd_fail; /* EEPROM器件无应答 */
}
/* 第6步：重新启动I2C总线。下面开始读取数据 */
i2c_start();
/* 第7步：发起控制字节，高7bit是地址，bit0是读写控制位，0表示写，1表示读 */
i2c_send_byte(max30102_WR_address | I2C_RD); /* 此处是读指令 */
/* 第8步：发送ACK */
if (i2c_wait_ack() != 0)
{
goto cmd_fail; /* EEPROM器件无应答 */
}
/* 第9步：读取数据 */
while (no)
{
data1 = i2c_recv_byte();
i2c_ack(0);
data2 = i2c_recv_byte();
i2c_ack(0);
Word_Data[i][0] = (((u16)data1 << 8) | data2); //
data1 = i2c_recv_byte();
i2c_ack(0);
data2 = i2c_recv_byte();
if(1==no)
i2c_ack(1); /* 最后1个字节读完后，CPU产生NACK信号(驱动SDA = 1) */
else
i2c_ack(0);
Word_Data[i][1] = (((u16)data1 << 8) | data2);
no--;
i++;
}
/* 发送I2C总线停止信号 */
i2c_stop();
cmd_fail: /* 命令执行失败后，切记发送停止信号，避免影响I2C总线上其他设备 */
/* 发送I2C总线停止信号 */
i2c_stop();
}
void max30102_FIFO_ReadBytes(u8 Register_Address,u8* Data)
{
max30102_Bus_Read(REG_INTR_STATUS_1);
max30102_Bus_Read(REG_INTR_STATUS_2);
/* 第1步：发起I2C总线启动信号 */
i2c_start();
/* 第2步：发起控制字节，高7bit是地址，bit0是读写控制位，0表示写，1表示读 */
i2c_send_byte(max30102_WR_address | I2C_WR); /* 此处是写指令 */
/* 第3步：发送ACK */
if (i2c_wait_ack() != 0)
{
goto cmd_fail; /* EEPROM器件无应答 */
}
/* 第4步：发送字节地址， */
i2c_send_byte((uint8_t)Register_Address);
if (i2c_wait_ack() != 0)
{
goto cmd_fail; /* EEPROM器件无应答 */
}
/* 第6步：重新启动I2C总线。下面开始读取数据 */
i2c_start();
/* 第7步：发起控制字节，高7bit是地址，bit0是读写控制位，0表示写，1表示读 */
i2c_send_byte(max30102_WR_address | I2C_RD); /* 此处是读指令 */
/* 第8步：发送ACK */
if (i2c_wait_ack() != 0)
{
goto cmd_fail; /* EEPROM器件无应答 */
}
/* 第9步：读取数据 */
Data[0] = i2c_recv_byte();i2c_ack(0);
Data[1] = i2c_recv_byte();i2c_ack(0);
Data[2] = i2c_recv_byte();i2c_ack(0);
Data[3] = i2c_recv_byte();i2c_ack(0);
Data[4] = i2c_recv_byte();i2c_ack(0);
Data[5] = i2c_recv_byte();i2c_ack(1);
/* 最后1个字节读完后，CPU产生NACK信号(驱动SDA = 1) */
/* 发送I2C总线停止信号 */
i2c_stop();
cmd_fail: /* 命令执行失败后，切记发送停止信号，避免影响I2C总线上其他设备 */
/* 发送I2C总线停止信号 */
i2c_stop();
// u8 i;
// u8 fifo_wr_ptr;
// u8 firo_rd_ptr;
// u8 number_tp_read;
// //Get the FIFO_WR_PTR
// fifo_wr_ptr = max30102_Bus_Read(REG_FIFO_WR_PTR);
// //Get the FIFO_RD_PTR
// firo_rd_ptr = max30102_Bus_Read(REG_FIFO_RD_PTR);
//
// number_tp_read = fifo_wr_ptr - firo_rd_ptr;
//
// //for(i=0;i<number_tp_read;i++){
// if(number_tp_read>0){
// IIC_ReadBytes(max30102_WR_address,REG_FIFO_DATA,Data,6);
// }
//max30102_Bus_Write(REG_FIFO_RD_PTR,fifo_wr_ptr);
}
void max30102_init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
//端口E硬件时钟使能
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOE, ENABLE);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_6;//第6引脚
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IN; //复用功能模式
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_High_Speed; //引脚高速工作，收到指令立即工作；缺点：功耗高
GPIO_InitStructure.GPIO_OType=GPIO_OType_PP; //增加输出电流的能力
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd=GPIO_PuPd_UP; //不需要上下拉电阻
GPIO_Init(GPIOE,&GPIO_InitStructure);
i2c_init();
max30102_reset();
// max30102_Bus_Write(REG_MODE_CONFIG, 0x0b); //mode configuration : temp_en[3] MODE[2:0]=010 HR only enabled 011 SP02 enabled
// max30102_Bus_Write(REG_INTR_STATUS_2, 0xF0); //open all of interrupt
// max30102_Bus_Write(REG_INTR_STATUS_1, 0x00); //all interrupt clear
// max30102_Bus_Write(REG_INTR_ENABLE_2, 0x02); //DIE_TEMP_RDY_EN
// max30102_Bus_Write(REG_TEMP_CONFIG, 0x01); //SET TEMP_EN
// max30102_Bus_Write(REG_SPO2_CONFIG, 0x47); //SPO2_SR[4:2]=001 100 per second LED_PW[1:0]=11 16BITS
// max30102_Bus_Write(REG_LED1_PA, 0x47);
// max30102_Bus_Write(REG_LED2_PA, 0x47);
max30102_Bus_Write(REG_INTR_ENABLE_1,0xc0); // INTR setting
max30102_Bus_Write(REG_INTR_ENABLE_2,0x00);
max30102_Bus_Write(REG_FIFO_WR_PTR,0x00); //FIFO_WR_PTR[4:0]
max30102_Bus_Write(REG_OVF_COUNTER,0x00); //OVF_COUNTER[4:0]
max30102_Bus_Write(REG_FIFO_RD_PTR,0x00); //FIFO_RD_PTR[4:0]
max30102_Bus_Write(REG_FIFO_CONFIG,0x0f); //sample avg = 1, fifo rollover=false, fifo almost full = 17
max30102_Bus_Write(REG_MODE_CONFIG,0x03); //0x02 for Red only, 0x03 for SpO2 mode 0x07 multimode LED
max30102_Bus_Write(REG_SPO2_CONFIG,0x27); // SPO2_ADC range = 4096nA, SPO2 sample rate (100 Hz), LED pulseWidth (400uS)
max30102_Bus_Write(REG_LED1_PA,0x24); //Choose value for ~ 7mA for LED1
max30102_Bus_Write(REG_LED2_PA,0x24); // Choose value for ~ 7mA for LED2
max30102_Bus_Write(REG_PILOT_PA,0x7f); // Choose value for ~ 25mA for Pilot LED
// // Interrupt Enable 1 Register. Set PPG_RDY_EN (data available in FIFO)
// max30102_Bus_Write(0x2, 1<<6);
// // FIFO configuration register
// // SMP_AVE: 16 samples averaged per FIFO sample
// // FIFO_ROLLOVER_EN=1
// //max30102_Bus_Write(0x8, 1<<4);
// max30102_Bus_Write(0x8, (0<<5) | 1<<4);
// // Mode Configuration Register
// // SPO2 mode
// max30102_Bus_Write(0x9, 3);
// // SPO2 Configuration Register
// max30102_Bus_Write(0xa,
// (3<<5) // SPO2_ADC_RGE 2 = full scale 8192 nA (LSB size 31.25pA); 3 = 16384nA
// | (1<<2) // sample rate: 0 = 50sps; 1 = 100sps; 2 = 200sps
// | (3<<0) // LED_PW 3 = 411μs, ADC resolution 18 bits
// );
// // LED1 (red) power (0 = 0mA; 255 = 50mA)
// max30102_Bus_Write(0xc, 0xb0);
// // LED (IR) power
// max30102_Bus_Write(0xd, 0xa0);
}
void max30102_reset(void)
{
max30102_Bus_Write(REG_MODE_CONFIG,0x40);
max30102_Bus_Write(REG_MODE_CONFIG,0x40);
}
void maxim_max30102_write_reg(uint8_t uch_addr, uint8_t uch_data)
{
// char ach_i2c_data[2];
// ach_i2c_data[0]=uch_addr;
// ach_i2c_data[1]=uch_data;
//
// IIC_WriteBytes(I2C_WRITE_ADDR, ach_i2c_data, 2);
IIC_Write_One_Byte(I2C_WRITE_ADDR,uch_addr,uch_data);
}
void maxim_max30102_read_reg(uint8_t uch_addr, uint8_t *puch_data)
{
// char ch_i2c_data;
// ch_i2c_data=uch_addr;
// IIC_WriteBytes(I2C_WRITE_ADDR, &ch_i2c_data, 1);
//
// i2c.read(I2C_READ_ADDR, &ch_i2c_data, 1);
//
// *puch_data=(uint8_t) ch_i2c_data;
IIC_Read_One_Byte(I2C_WRITE_ADDR,uch_addr,puch_data);
}
void maxim_max30102_read_fifo(uint32_t *pun_red_led, uint32_t *pun_ir_led)
{
uint32_t un_temp;
unsigned char uch_temp;
char ach_i2c_data[6];
*pun_red_led=0;
*pun_ir_led=0;
//read and clear status register
maxim_max30102_read_reg(REG_INTR_STATUS_1, &uch_temp);
maxim_max30102_read_reg(REG_INTR_STATUS_2, &uch_temp);
IIC_ReadBytes(I2C_WRITE_ADDR,REG_FIFO_DATA,(u8 *)ach_i2c_data,6);
un_temp=(unsigned char) ach_i2c_data[0];
un_temp<<=16;
*pun_red_led+=un_temp;
un_temp=(unsigned char) ach_i2c_data[1];
un_temp<<=8;
*pun_red_led+=un_temp;
un_temp=(unsigned char) ach_i2c_data[2];
*pun_red_led+=un_temp;
un_temp=(unsigned char) ach_i2c_data[3];
un_temp<<=16;
*pun_ir_led+=un_temp;
un_temp=(unsigned char) ach_i2c_data[4];
un_temp<<=8;
*pun_ir_led+=un_temp;
un_temp=(unsigned char) ach_i2c_data[5];
*pun_ir_led+=un_temp;
*pun_red_led&=0x03FFFF; //Mask MSB [23:18]
*pun_ir_led&=0x03FFFF; //Mask MSB [23:18]
}
#ifndef __MYIIC_H
#define __MYIIC_H
#include "sys.h"
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
#define MAX30102_INT PEin(6)
#define I2C_WR 0 /* д¿ØÖÆbit */
#define I2C_RD 1 /* ¶Á¿ØÖÆbit */
#define max30102_WR_address 0xAE
#define I2C_WRITE_ADDR 0xAE
#define I2C_READ_ADDR 0xAF
//register addresses
#define REG_INTR_STATUS_1 0x00
#define REG_INTR_STATUS_2 0x01
#define REG_INTR_ENABLE_1 0x02
#define REG_INTR_ENABLE_2 0x03
#define REG_FIFO_WR_PTR 0x04
#define REG_OVF_COUNTER 0x05
#define REG_FIFO_RD_PTR 0x06
#define REG_FIFO_DATA 0x07
#define REG_FIFO_CONFIG 0x08
#define REG_MODE_CONFIG 0x09
#define REG_SPO2_CONFIG 0x0A
#define REG_LED1_PA 0x0C
#define REG_LED2_PA 0x0D
#define REG_PILOT_PA 0x10
#define REG_MULTI_LED_CTRL1 0x11
#define REG_MULTI_LED_CTRL2 0x12
#define REG_TEMP_INTR 0x1F
#define REG_TEMP_FRAC 0x20
#define REG_TEMP_CONFIG 0x21
#define REG_PROX_INT_THRESH 0x30
#define REG_REV_ID 0xFE
#define REG_PART_ID 0xFF
void max30102_init(void);
void max30102_reset(void);
u8 max30102_Bus_Write(u8 Register_Address, u8 Word_Data);
u8 max30102_Bus_Read(u8 Register_Address);
void max30102_FIFO_ReadWords(u8 Register_Address,u16 Word_Data[][2],u8 count);
void max30102_FIFO_ReadBytes(u8 Register_Address,u8* Data);
void maxim_max30102_write_reg(uint8_t uch_addr, uint8_t uch_data);
void maxim_max30102_read_reg(uint8_t uch_addr, uint8_t *puch_data);
void maxim_max30102_read_fifo(uint32_t *pun_red_led, uint32_t *pun_ir_led);
#endif
DAMO开发者矩阵，由阿里巴巴达摩院和中国互联网协会联合发起，致力于探讨最前沿的技术趋势与应用成果，搭建高质量的交流与分享平台，推动技术创新与产业应用链接，围绕“人工智能与新型计算”构建开放共享的开发者生态。
更多推荐
27
0- 0
已为社区贡献2条内容
所有评论(0)