基于ARM内核的智能手环（day1）

本文主要是介绍基于ARM内核的智能手环（day1），希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

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整体介绍

智能手环由 ARM 内核 MCU(Cortex-M 系列)、TFTLCD 屏、温湿度传感器、心率传感器、

加速度传感器等主要几部分构成。该平台硬件采用 STM32 芯片，通过对温湿度传感器的驱动编写，获取周围温湿度数据，并在 LCD 屏显示，通过对心率传感器对人体心率的采集，获取实时心率值，并在 LCD 屏绘制心率曲线图以及心率值，通过对加速度传感器对人体运动数据进行采集，结合计步算法，计算出人所走的步数，并在 LCD 屏显示，同时可以通过 RTC 记录当前时间，并在 LCD 屏显示时间以及电子数字时钟。

背景

项目名称：智能手环

项目背景： 智能手环诞生之初是为了能够记录人们的运动情况，监测用户的健康状况，以期培养健康而科学的运动和生活习惯。随着产品的优化和升级，智能手环的监测功能逐步延伸到能够对用户的活动、锻炼、心率监控等进行持续性地监测和反馈。

项目架构

智能手环由 ARM 内核 MCU(Cortex-M 系列)、TFTLCD 屏、温湿度传感器、心率传感器、

加速度传感器等主要几部分构成。该平台硬件采用 STM32 芯片，通过对温湿度传感器的驱动编写，获取周围温湿度数据，并在 LCD 屏显示，通过对心率传感器对人体心率的采集，获取实时心率值，并在 LCD 屏绘制心率曲线图以及心率值，通过对加速度传感器对人体运动数据进行采集，结合计步算法，计算出人所走的步数，并在 LCD 屏显示，同时可以通过 RTC 记录当前时间，并在 LCD 屏显示时间以及电子数字时钟。

需要实现的功能

GPIO口点灯、按键检测、非阻塞轮询、串口通信、LCD、温湿度传感器、ADC、RTC、心率传感器、加速度传感器

产品开发流程

1. 项目是怎么来的？

   • 竞品调研

   • 市场调研

2. 产品的立项（项目经理/老板）

3. 项目的研发

   硬件研发：原理板的绘制、PCB板、焊接

   软件研发：配合硬件工程师实现对应的功能

4. 产品的测试

   硬件测试：产品使用次数上限、零部件的损耗速率

   软件测试：修改BUG

5. 产品的售后服务

   产品的升级和BUG的修复

嵌入式

什么是嵌入式？

嵌入式系统，从客户需求出发，灵活裁剪软硬件的现代计算机技术

嵌入式应用领域

MCU

微型控制单元

单片机

微型计算机

单片机的厂商

ST意法半导体 NXP恩智浦 德州仪器

兆易创新GD32 乐鑫科技ESP32

STM32

内存更大，接口更丰富，市场占有量大

ST 意法半导体

M ARM公司 M3

32位

STM32内部结构

查手册

环境搭建

编写代码：用C语言写代码

编译代码：编译成可执行代码

见pdf

项目源码

lib 库

project 自动创建

startup 项目启动文件

user 用户—main.c，main.h

api 接口文件

芯片类型

STM32F103ZET6

项目开发的三种方式

1. 寄存器：位操作
2. 标准库、固件库：技术成熟（已经不再更新）
3. HAL库：图形化开发

LED灯与GPIO口

led灯能干啥？

状态指示灯

看原理图，找到对应的引脚

绿色LED1叫网络标号

网络标号：相同的网络标号是练习在一起的

GPIO口命名规则：

通用输入输出的规则

P：port（端口）

E：A B C…端口号

2：0~15 （16）端口位

GPIO口的模式：

IO口在最右边

VDD是内部电源：3.3V

锯齿状：电阻

开关闭合，内部接电源，上拉

机器只能识别0和1

电压值：模拟量

数字量：0 1

所以我们规定

0：0V

1：2.5-5V

VSS：内部地

开关闭合为下拉

如果没有上拉和下拉，就是浮空数

两个输出源

如果从输出数据寄存器输出，叫通用输出

片上外设：复用输出

推挽可以输出输出

开漏只能输出0

• 输入模式：

  1. 上拉输入：默认输入高电平

  2. 下拉输入：默认输入低电平

  3. 浮空输入：没有上下拉

  4. 模拟输入：ADC

• 输出模式：

  1. 推挽输出：0 1
  2. 开漏输出：不能通过自身输出高电平信号
  3. 复用推挽
  4. 复用开漏

所以我们控制led灯所用的是输出模式中的推挽输出

PE2 输出 0 灯开

输出1 灯关

找到对应的IO口

LED1 —— PE2

LED2 —— PE3

3.配置IO口模式

PE2 推挽输出

写代码

#include "main.h"  int main(void)
{//LED1 PE2 推挽输出//配置IO口步骤//step1.开时钟RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOE,ENABLE);//step2.配置IO口模式GPIO_InitTypeDef	GPIO_InitSTRUCT;GPIO_InitSTRUCT.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;GPIO_InitSTRUCT.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2;GPIO_InitSTRUCT.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;//step3.初始化IO口GPIO_Init(GPIOE,&GPIO_InitSTRUCT);//PE2输出低电平GPIO_WriteBit(GPIOE,GPIO_Pin_2,Bit_RESET);while(1){}
}

然后输出高低电平即可控制灯的亮灭

GPIO_WriteBit(GPIOE,GPIO_Pin_2,Bit_SET);

那么每次都这样写是不是有点点麻烦

所以我们宏定义一下

#define LED1_ON GPIO_WriteBit(GPIOE,GPIO_Pin_2,Bit_RESET)
#define LED1_OFF GPIO_WriteBit(GPIOE,GPIO_Pin_2,Bit_SET)

这样我们就可以轻松的控制小灯的亮灭了

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下一篇笔记我们则会学习如何通过寄存器反转电平状态

这篇关于基于ARM内核的智能手环（day1）的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！

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