Funpack第六期——基于MAX32660的智能手表计步器设计

内容介绍

说明文档

本代码主要实现了显示时间，以及对步数的记录。顺便加了个小的下位机，用来修改时间。

硬件连接

#define SPI_CS_Pin                              PIN_12
#define SPI_CS_GPIO_Port                        PORT_0
#define SPI_DC_Pin                              PIN_13
#define SPI_DC_GPIO_Port                        PORT_0
#define SPI_RES_Pin                             PIN_4
#define SPI_RES_GPIO_Port                       PORT_0
#define SPI_DIN_Pin                             PIN_3
#define SPI_DIN_GPIO_Port                       PORT_0
#define SPI_CLK_Pin                             PIN_2
#define SPI_CLK_GPIO_Port                       PORT_0

时间显示

这次还是用了OLED的文字库，用到了显示文字，和画图功能。


        DrawNum(0,0,step_cnt,5);
        SetFontSize(3);
        DrawChar(30,24,':');
        DrawNum(0,24,hour,2);
        DrawNum(42,24,min,2);
        fresh_g();
        RoundClock(hour,min,sec);

其中画时钟的函数是我之前有用过，参照的是另外一个up主的内容，程序里有提到。具体的使用可以参照我之前的项目

下面源码，主要用了简单的画图函数。


void RoundClock(int hours ,int minute ,int sec)
{
    unsigned char i=0;

    TypeXY hourspoint,minutepoint,secpoint,tmp1,tmp2;

    center_pos.x = 104;
    center_pos.y = 39;

    //时针
    SetRotateValue(center_pos.x,center_pos.y,hours*30+(minute*30)/60+clock_angle,1); //设定旋转中心，旋转角度，旋转方向
    hourspoint=GetRotateXY(center_pos.x,center_pos.y-CLOCK_R+12);         //给出一个不在中心的点，计算出其旋转后的坐标
    DrawLine(center_pos.x,center_pos.y,hourspoint.x,hourspoint.y);//画线
    //分针
    SetRotateValue(center_pos.x,center_pos.y,minute*6+(sec*6)/60+clock_angle,1);
    minutepoint=GetRotateXY(center_pos.x,center_pos.y-CLOCK_R+6);
    DrawLine(center_pos.x,center_pos.y,minutepoint.x,minutepoint.y);    
    //秒针
    SetRotateValue(center_pos.x,center_pos.y,sec*6+clock_angle,1);
    secpoint=GetRotateXY(center_pos.x,center_pos.y-CLOCK_R+2);
    DrawLine(center_pos.x,center_pos.y,secpoint.x,secpoint.y);
    //表盘
    for(i=0;i<12;i++)
    {
        SetRotateValue(center_pos.x,center_pos.y,i*30+clock_angle,1);
        tmp1=GetRotateXY(center_pos.x,center_pos.y-CLOCK_R+1);
        tmp2=GetRotateXY(center_pos.x,center_pos.y-CLOCK_R+1+CLOCK_LEN);
        DrawLine(tmp1.x,tmp1.y,tmp2.x,tmp2.y);
    }
    DrawFillCircle(center_pos.x,center_pos.y,2);//中心圆点
    DrawCircle(center_pos.x,center_pos.y,CLOCK_R);
    UpdateScreen();
    ClearScreen();
}

步数记录

代码设计过程参考了CSDN上的一篇博客

前面是一些基本的滤波以及求峰值，后面才是计算是否走步。


        filter_acc();
        peak_caculate();
        slid_update(&temp_acc,&mpu);
        detect_step(&peak_acc,&temp_acc,&mpu);

下面是判断是否走步的代码：


void detect_step(peak_info *peak, slid_reg_t *slid, axis_info *cur_sample)
{
    char res = is_most_active(peak);
    switch (res) {
        case MOST_ACTIVE_NULL: {
            //fix
            break;
        }
        case MOST_ACTIVE_X: {
            short threshold_x = (peak->max_x + peak->min_x) / 2;
            if (slid->old_sample.acc_x > threshold_x && slid->new_sample.acc_x < threshold_x) {
                step_cnt ++;
            }
            break;
        }
        case MOST_ACTIVE_Y: {
            short threshold_y = (peak->max_y + peak->min_y) / 2;
            if (slid->old_sample.acc_y > threshold_y && slid->new_sample.acc_y < threshold_y) {
                step_cnt ++;
            }
            break;
        }
        case MOST_ACTIVE_Z: {
            short threshold_z = (peak->max_z + peak->min_z) / 2;
            if (slid->old_sample.acc_z > threshold_z && slid->new_sample.acc_z < threshold_z) {
                step_cnt ++;
            }
            break;
        }
        default: 
            break;
    }
}

简易下位机

参照我之前的项目，这次的下位机更加简单，没有头文件和结束语句，原因是max的串口我用的不是很明白，所以简化了


void fresh_s_time(char *temp)
{
    while(*temp != '\0')
    {
        switch(*temp++)
        {
                    case 'h':
                            hour = (*temp-'0')*10 + (*(temp+1)-'0');
                            temp+=2;
                            break;
                    case 'm':
                            min = (*temp-'0')*10 + (*(temp+1)-'0');
                            temp+=2;
                            break;
                    case 's':
                            sec = (*temp-'0')*10 + (*(temp+1)-'0');
                            temp+=2;
                            break;
       
        }
    }
}

上位机

也是和之前一样用的python编写

#-*- coding: UTF-8 -*- 

import serial # pyserial
import datetime

try:
    # 端口：CNU； Linux上的/dev /ttyUSB0等； windows上的COM3等
    portx = "COM3"

    # 波特率，标准值有：50,75,110,134,150,200,300,600,1200,1800,2400,4800,9600,19200,38400,57600,115200
    bps = 115200

    # 超时设置，None：永远等待操作；
    #         0：立即返回请求结果；
    #        其他：等待超时时间（单位为秒）
    timex = 5

    # 打开串口，并得到串口对象
    ser = serial.Serial(portx, bps, timeout=timex)

    # 写数据
    curr_time = datetime.datetime.now()
    result = ser.write(datetime.datetime.strftime(curr_time,'h%Hm%Ms%S').encode("gbk"))

    result = ser.write(datetime.datetime.strftime(curr_time,'s%S').encode("gbk"))

    ser.close() # 关闭串口

except Exception as e:
    print("error!", e)

程序流图以及各个模块

流程图v1.1

模块关系图：

逻辑关系系统框图

心得体会

关于max32660，由于有直接的接口函数，所以上手相对会快一些。官方提供了手册相关使用方法。虽然硬件IIC和常见的接口函数写的稍微有点不一样，不过在群里进行一系列的讨论以及别人的点拨后。也总算是能够上手了。

非常感谢电子森林和硬禾科技提供这样的活动，我的寒假过的非常的充实。也收获到了很多知识，如果不做这样类似的项目，可能是不会想到硬件IIC有这样的表达方式吧，哈哈。