[原创] 3、基于Nucleo-L476L的健康运动助手项目开发

北方 2019-7-17 09:57 楼主

1、简述-基于Nucleo-L476L的健康运动助手

基于Nucleo-L476L的健康运动助手是一个基于STM32L476L的便携运动健康电子助手的原型设计。实现以下功能：

启动后不读取传感器数据，降低功耗。当检测到运动数据后，启动计步器，开始计算运动步数，同时读取运动环境的温度和湿度，同时读取大气压，折算运动位置的海拔。在中止运动一段时间后，停止计数，并输出运动量。

2、采用的硬件

采用Nucleo-STM32L476和X-NUCLEO-IKS01A3。其中应用到的四种传感器有：

LSM6DSO 用于计步器计数，
LIS2DW12 用于从休眠中唤醒，进入传感器读取和计步器计数
LPS22HH 用于读取大气压数据
STTS751 用于读取环境温度

3、开发环境和工具

3.1 开发环境使用Arduino1.8.9

3.2 开发需要先安装以上4种传感器的arduino驱动程序，然后直接在程序中引用库就可以了。

4、实现代码

这个代码使用了2个标志位mems_event = 0 和 ped_event=0，分别启动中断，上升沿启动内部置位的变化。

同时设定了一个IDLEPERIOD，演示设置位10000ms，即10秒，之后就退出计数。

/**
 ******************************************************************************
 * @brief   Arduino test application for the STMicrolectronics X-NUCLEO-IKS01A3
 ******************************************************************************
 */


// Includes
#include <LSM6DSOSensor.h>
#include <LIS2DW12Sensor.h>
#include <LPS22HHSensor.h>
#include <STTS751Sensor.h>

#ifdef ARDUINO_SAM_DUE
#define DEV_I2C Wire1
#elif defined(ARDUINO_ARCH_STM32)
#define DEV_I2C Wire
#elif defined(ARDUINO_ARCH_AVR)
#define DEV_I2C Wire
#else
#define DEV_I2C Wire
#endif
#define SerialPort Serial

#define INT_1 4

#define IDLEPERIOD 10000

// Components
LSM6DSOSensor *AccGyr;
LIS2DW12Sensor *Acc2;
LPS22HHSensor *Press;
STTS751Sensor *Temp;

//Interrupts.
volatile int mems_event = 0;
volatile int ped_event = 0;
uint16_t step_count = 0;
char report[256];
uint32_t previous_tick;

void INT0Event_cb();
void INT1Event_cb();
void runningmode();

void setup() {
  // Led.
  pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);

  // Initialize serial for output.
  SerialPort.begin(115200);
  
  // Initialize I2C bus.
  DEV_I2C.begin();

    //Interrupts.
  attachInterrupt(A3, INT0Event_cb, RISING);
  attachInterrupt(INT_1, INT1Event_cb, RISING);

  //1. Using LSM6DSOSensor for Pedometer
  AccGyr = new LSM6DSOSensor (&DEV_I2C);
  AccGyr->Enable_X();
  AccGyr->Enable_G();
    AccGyr->Enable_Pedometer();
    previous_tick = millis();

  //2. Using LIS2DW12Sensor for wakeup detection
  Acc2 = new LIS2DW12Sensor (&DEV_I2C);
  Acc2->Enable_X();
  Acc2->Enable_Wake_Up_Detection();

  //3. Using LPS22HHSensor
  Press = new LPS22HHSensor(&DEV_I2C);
  Press->Enable();

  //4. Using STTS751Sensor
  Temp = new STTS751Sensor (&DEV_I2C);
  Temp->Enable();
}

void loop() {

  if (mems_event)
  {
    mems_event=0;
    LIS2DW12_Event_Status_t status;
    Acc2->Get_Event_Status(&status);  
    if (status.WakeUpStatus)
    {
      // Output data.
      SerialPort.println("Wake up Detected!");
      runningmode();
    }
  }

}

void runningmode()
{
  bool idel=1;
  while (idel){  
  
  if (ped_event)
  {
    ped_event=0;
    LSM6DSO_Event_Status_t status;
    AccGyr->Get_X_Event_Status(&status);
    if (status.StepStatus)
    {
      // New step detected, so print the step counter
      AccGyr->Get_Step_Count(&step_count);
      //snprintf(report, sizeof(report), "Step counter: %d", step_count);
      //SerialPort.println(report);

    }
  }
  // Print the step counter in any case every 3000 ms
  uint32_t current_tick = millis();
  if((current_tick - previous_tick) >= IDLEPERIOD)
  {
    AccGyr->Get_Step_Count(&step_count);
    snprintf(report, sizeof(report), "Step counter: %d", step_count);
    SerialPort.println(report);
    previous_tick = millis();  
        // Read pressure and temperature.
        float pressure = 0, temperature2 = 0;
        Press->GetPressure(&pressure);  
        //Read temperature
        float temperature = 0;
        Temp->GetTemperature(&temperature);
        SerialPort.print("| Pres[hPa]: ");
        SerialPort.print(pressure, 2);
        SerialPort.print(" | Temp[C]: ");
        SerialPort.print(temperature, 2);
        SerialPort.print("\n ");
        // Quit the while loop,
        idel=0; 
     }
  }  

}

void INT1Event_cb()
{
  ped_event = 1;
}


void INT0Event_cb()
{
  mems_event = 1;
}

5、结果演示

5.1 初步显示计步器功能

5.2 综合计步器和环境温度和气压显示功能