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
-
项目是怎么来的？
-
竞品调研
-
市场调研
-
-
产品的立项（项目经理/老板）
-
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
-
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
-
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
- 寄存器：位操作
- 标准库、固件库：技术成熟（已经不再更新）
- 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：
-
上拉输入：默认输入高电平
-
下拉输入：默认输入低电平
-
浮空输入：没有上下拉
-
模拟输入：ADC
-
-
输出模式：
- 推挽输出：0 1
- 开漏输出：不能通过自身输出高电平信号
- 复用推挽
- 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
下一篇笔记我们则会学习如何通过寄存器反转电平状态
