基于LABVIEW和RL78评估板的心电图采集系统 创意进度贴+ RL78/G14 DEMO使用

youzizhile

基于LABVIEW和RL78评估板的心电图采集系统 创意进度贴+ RL78/G14 DEMO使用 [复制链接]

基于LABVIEW和RL78评估板的心电图采集系统 创意进度贴+ RL78/G14 DEMO使用
收到板子后就把程序安装了，先用下DEMO程序，启动界面选择COM4连接，可以看到检测数据状态输出，截图如下：

在此可以查看内存数据：

在此可以做自检：


编程环境CubeSuite+和Renesas的e2studio都已经安装，但是编译完成后还是不能下载程序，需要查询下资料才行

[ 本帖最后由 youzizhile 于 2013-9-23 21:09 编辑 ]

youzizhile

基于LABVIEW和RL78评估板的心电图采集系统 创意进度贴+ 串口使用和LED呼吸灯设计

下载Applilet3 for RL78 V2.00.00 工具可以根据配置生成外设驱动代码，这个比较方便实用。

我的串口代码是从这个软件直接生成的，我用的是串口uart2.连接pl2303 usb转串口调试工具，加入代码可以从PC端收到数据。
整体程序是在RL78_G13_Tutorial_Basic_Operation上面修改的，修改mcu型号和相关错误后，加入Applilet3生成的 代码就可以在线调试运行了。编译生成的程序通过编程工具进行下载。
调用Renesas Flash Programmer下载生成的程序。


点亮LED截图

串口接收数据截图，视频由于之前文件太大，进行了转码，有点不太清晰


[ 本帖最后由 youzizhile 于 2013-9-25 21:59 编辑 ]

苏莎莎

不错，赞一个，继续哈

youzizhile

加油

youzizhile

基于LABVIEW和RL78评估板的心电图采集系统 创意进度贴+ 电路原理图发布
模拟前端部分电路原理图为下图所示：

先仿真下电路的性能参数，采用multisim环境进行仿真和调试，调整参数以满足项目要求。
整体前端采集的包括高通滤波器等，multisim仿真电路如下图1所示：

multisim仿真结果如下图所示：

multisim仿真50hz陷波器电路截图如下图所示

multisim仿真50hz陷波器仿真截图如下图所示：

各项指标都可以满足，下一步该动手焊接电路板了，这一步的调试时最容易出问题的，也是比较难调试的一步。

youzizhile

基于LABVIEW和RL78评估板的心电图采集系统 创意进度贴+ 电路原理图发布之二
系统中LM324采用单电源供电，比±双电源简单，功能一样能满足。考虑到方便调试和携带，今天添加了电源转换电路，利用RL78板子的5V逆变12V电源，为LM324和AD620供电。逆变电路采用TI的MC33063A 1.5A 峰值升压开关稳压器，MC33063A的显著特点是体积小，集成度高，外围元件少，转换效率高，应用灵活方便。MC33063A内部含有带温度补偿的1.25 V参考稳压电路、电平比较器、带有峰值电流检测电路的占空比可控的周期振荡器、与门电路、RS触发器、输出驱动器和大电流输出开关管。该器件可实现升压、降压或电压极性反转变换的功能。
电路原理图截图如下：


该电路的输出电压值通过改变R21,R22电阻值来进行调整，Vout=（1＋R21/R22）X1.25V.
这个芯片在之前的一个板子上用过，到时我把这部分电路切割下来，配合我焊接的板子使用，可以减少调试焊接难度！


附件是MC33063A的产品手册和我的心电信号采集前端电路原理图（allegro格式的文件），喜欢的可以收藏。

[ 本帖最后由 youzizhile 于 2013-10-18 17:34 编辑 ]

youzizhile

基于LABVIEW和RL78评估板的心电图采集系统 创意进度贴+ 电路PCB焊接组装发布
从购买器件到现在持续将近一个半月了，昨天才把整个系统框架组装完毕。电路的模型采用万用板焊接，同时添加了之前用到的一块电源板子和usb转串口组装而成，比较简陋，但是功能不缺少！
先发一个整体面板图：


电路板分为5各部分，下面分别介绍：
1.此部分为RL78核心板，添加了2.54mm间距的单排底座，同时引出串口、供电输出接口和AD输入接口。

整个电路背板部分如下图所示：

2.此部分为在焊接的心电采集的模拟前端电路部分，主要有一片AD620和一片LM324构成，电路已经在multisim中进行仿真，结果可以满足要求。
LM324部分电路：

AD620电路部分：

3.此部分为5V转12V电路，采用了之前用过的电路板，切割掉无用的部分后，引入5V电源输入，引出12V输出到电路板上，这样，可以只使用usb的5V为整个系统供电。此电路采用TI的MC33063A来实现，最大可以输出1.5A的电流，完全能满足要求。

4.此部分为采集左右胳膊的电极接口和左腿的反馈电极环形带。
左右胳膊的电极部分截图：

反馈左腿的电极：


5.此部分为usb转串口电路板，采用铁牛的板子，主要还是用pL2303来实现的。


下一步为抓紧时间电路调试了和程序联调了。

youzizhile

有一张图片怎么跑到附件中了呢？

youzizhile

基于LABVIEW和RL78评估板的心电图采集系统 创意进度贴+ RL78的AD采样到电脑串口程序调试完成

周末放弃了休息和出去玩的机会，呆在家里，拿着刚组装焊接好的电路板，连接电脑开始了调试。
     之前调试已经把AD采样可以正常使用，但是配置还是有点问题。把AIN2的可调电位器放到最大，应该就是5V左右，可是在跟踪时，数据总是在2.1V和5V来回跳动，一下正确，一下不正确，刚开始以为是数据的问题，后来发现跳动很有规律，再从Applilet3 for RL78_G14程序中查找是否配置错误，没有发现问题。网上相关的资源也很少，后来没有办法，查看RL78的《RL78用户手册 硬件篇》，发现AD采样有很多种模式，我的模式选择错误，应该设定为 “软件触发模式（选择模式，连续转换模式）",如下图所示：


自己的问题出在模式选择上，选择了扫描模式导致数据出错。
同时还有一点要注意，就是在AD_start程序中，要加上一句while(ADCS);

/***********************************************************************************************************************
* Function Name: R_ADC_Start
* Description  : This function starts the AD converter.
* Arguments    : None
* Return Value : None
***********************************************************************************************************************/
void R_ADC_Start(void)
{
    ADCE = 1U;
    ADIF = 0U;  /* clear INTAD interrupt flag */
    ADMK = 0U;  /* enable INTAD interrupt */
    ADCS = 1U;  /* enable AD conversion */
   while(ADCS);
  //  Delay_adc(1000);
}
     在串口调试上也出问题了，使用例程的串口程序可以发送数据，但是发送我调用的函数时，发出的数据要么是一对重复的数据，要么就是不能发出，单步调试可以正常跟踪到数据是正确的，但是连续运行就出错。当时一直认为自己的串口没有配置正确，就查看RL78的《RL78用户手册 硬件篇》，查看串口配置信息等，但是也没有查出有用的东西。
  今天上午开始继续调试，利用中断调试跟踪程序的运行，发现串口发送数据中还引出一个中断服务程序，在这个程序中也在发送数据。按照自己的想法，关闭中断，直接控制数据的传送，不能正常工作，但调试可以正常，和昨天一样的现象。
一直到下午5点才调试成功，而程序只是在R_UART2_Send改动一些，添加了        
。。。。。。。。
while(g_uart2_tx_count)
。。。。。。
for (i=0; i < 6000; i++)                {
                NOP();
                }
。。。。。。

这样做的目的首先不用再次调中断，其次在等待数据发送完成后再次进行发送数据，不会出现之前重复发数据的问题，根据时钟的不同，可以调整延时的长短，控制for循环变量来实现。
更改后的程序如下所示：
/***********************************************************************************************************************
* Function Name: R_UART2_Send
* Description  : This function sends UART2 data.
* Arguments    : tx_buf -
*                    transfer buffer pointer
*                tx_num -
*                    buffer size
* Return Value : status -
*                    MD_OK or MD_ARGERROR
***********************************************************************************************************************/
MD_STATUS R_UART2_Send(uint8_t * const tx_buf, uint16_t tx_num)
{
/* Declare a loop count variable */
   uint16_t i;
    MD_STATUS status = MD_OK;

    if (tx_num < 1U)
    {
        status = MD_ARGERROR;
    }
    else
    {
            gp_uart2_tx_address = tx_buf;
        g_uart2_tx_count = tx_num;
        SMR10 |= _0001_SAU_BUFFER_EMPTY;
         STMK2 = 1U;    /* disable INTST2 interrupt */
           while(g_uart2_tx_count)
         {
                TXD2 = *gp_uart2_tx_address;
                for (i=0; i < 6000; i++)
                {
                NOP();
                }
                gp_uart2_tx_address++;
                g_uart2_tx_count--;
             //   STMK2 = 0U;    /* enable INTST2 interrupt */
          }
    }

    return (status);
}

/* Start user code for adding. Do not edit comment generated here */
/* End user code. Do not edit comment generated here */

现在可以正常工作了，只要旋转AIN2的电位器，电脑串口数据立马更新。   


DSCF0769_baofeng.mp4 (8.03 MB, 下载次数: 4)

2013-10-20 19:25 上传

点击文件名下载附件

youzizhile

基于LABVIEW和RL78评估板的心电图采集系统 创意进度贴+ LABVIEW界面设计
LABVIEW界面可以自己自主设计布局，添加想要的功能，界面显示等。
本次项目的界面设计如下图所示：后端程序还需要再进行优化。

youzizhile

基于LABVIEW和RL78评估板的心电图采集系统 创意进度贴+ LABVIEW程序设计
又话费了周末的时间在家调试程序：
配置串口参数截图

搜索串口数据帧头和帧尾，去除无用的和错误的数据，然后显示索引到的数据，程序截图如下：


还差最后一步，程序联调要在最后一周给调出来，要抓紧时间了。

youzizhile

基于LABVIEW和RL78评估板的心电图采集系统创意进度贴+RL78 ad采集端程序发布

这个采集程序上周都已经完成了，本来想着和labview程序一起发布，怕到时帖子发了图片又给弄乱了，先发布RL78/G14的ad采集端程序吧。

选取AD采样的AIN3（P23）引脚作为采样的输入管脚，利用Applilet3 for RL78_G14产生AD的驱动程序。才开始直接采样总是出问题，后来发现是自己的配置错误，使用选择模式，而不是扫描模式就能解决问题。具体配置如下所示：

void R_ADC_Create(void)

{

   ADCEN = 1U;  /* supply AD clock */

   ADM0 = _00_AD_ADM0_INITIALVALUE; /* disable AD conversion and clear ADM0 register */

   ADMK = 1U;  /* disable INTADinterrupt */

   ADIF = 0U;  /* clear INTADinterrupt flag */

   /* Set INTAD low priority */

   ADPR1 = 1U;

   ADPR0 = 1U;

   /* Set ANI0 - ANI3 pin as analog input */

  PM2 |= 0x0FU;

   ADM0 = _30_AD_CONVERSION_CLOCK_4 | _00_AD_TIME_MODE_NORMAL_1 |_00_AD_OPERMODE_SELECT;

   ADM1 = _00_AD_TRIGGER_SOFTWARE | _00_AD_CONVMODE_CONSELECT;

   ADM2 = _00_AD_POSITIVE_VDD | _00_AD_NEGATIVE_VSS | _00_AD_AREA_MODE_1 |_00_AD_RESOLUTION_10BIT;

   ADUL = _FF_AD_ADUL_VALUE;

   ADLL = _00_AD_ADLL_VALUE;

   ADS = _03_AD_INPUT_CHANNEL_3;

}

同时在ADC_Start中添加   while(ADCS); ，等待系统AD配置完成，才进行下一步。

void R_ADC_Start(void)

{

   ADCE = 1U;

   ADIF = 0U;  /* clear INTADinterrupt flag */

   ADMK = 0U;  /* enable INTADinterrupt */

   ADCS = 1U;  /* enable ADconversion */

  while(ADCS);

}

然后编写中断服务函数，修改r_cg_adc_user.c中的函数如下：

__interrupt static void r_adc_interrupt(void)

{

   /* Start user code. Do not edit comment generated here */

      ADCS = 0U;  /* disable ADconversion */

    uart_adc_value();

   /* End user code. Do not edit comment generated here */

}

中断服务函数调用了  uart_adc_value（）函数，此函数原型如下：

void uart_adc_value(void)

{

        int s,i;

          uint8_t string[3]={'\r','\n'};

           uint8_t start[3]="ST";

          s=((long)(ADCR>>6)*5000)/1024;

          uint16_ToString(adc_string_value,0,s);

          while(R_UART2_Send(start,2));

          while(R_UART2_Send(adc_string_value,4));

         NOP();

         while(R_UART2_Send(string,2));

}

其中的R_UART2_Send被我修改过，中间添加了延时函数，否则会传输不正常。

原型修改后如下所示：

/***********************************************************************************************************************

* Function Name: R_UART2_Send

* Description  : This function sends UART2 data.

* Arguments    : tx_buf -

*                    transfer buffer pointer

*                tx_num -

*                    buffer size

* Return Value : status -

*                    MD_OK or MD_ARGERROR

***********************************************************************************************************************/

MD_STATUS R_UART2_Send(uint8_t * consttx_buf, uint16_t tx_num)

{

/* Declare a loop count variable */

  uint16_t i;

   MD_STATUS status = MD_OK;

   if (tx_num < 1U)

    {

       status = MD_ARGERROR;

    }

   else

    {

             gp_uart2_tx_address= tx_buf;

        g_uart2_tx_count = tx_num;

        SMR10 |= _0001_SAU_BUFFER_EMPTY;

        STMK2= 1U;    /* disable INTST2 interrupt */

        while(g_uart2_tx_count)

          {

                 TXD2 =*gp_uart2_tx_address;

                   /* Allow for the transmission to complete */

                   for (i=0; i < 6000; i++)

                   {

                   /* Add 1 instruction delay */

                   NOP();

                   }

                gp_uart2_tx_address++;

                g_uart2_tx_count--;

              //   STMK2 = 0U;    /* enable INTST2 interrupt */

           }

    }

   return (status);

}

上述的函数uart_adc_value（）由在主函数中的while循环中断调用adc_get_value（）函数触发，adc_get_value函数原型如下：

void adc_get_value(void)

{

          R_ADC_Start();

          R_ADC_Stop();      

}

上述程序经过改动编译后，调试运行结构都符合预期。然后下载程序到RL78/G14中的FLASH中，通过renesas flash programmer下载到芯片中，然后修改跳线帽使程序全速运行。

整体程序见附件中。

[ 本帖最后由 youzizhile 于 2013-11-2 19:47 编辑 ]

youzizhile

基于LABVIEW和RL78评估板的心电图采集系统 创意进度贴+ LABVIEW程序发布
labview前面板界面设计，没有时间来优化界面，设计比较简单，

labview程序设计

查询数据帧头帧尾，子程序利用RL78发送的数据头“ST”和数据尾“\r\n”判断一帧的开始和结束，然后合并数据进行后续的处理。

查询数据帧头帧尾程序设计


心电数据程序采集显示视频如下：


修改RL78的AD采集端程序采集板子自带电位器的模拟输入端数据，手动调节电位器，labview采集数据视频如下：


labview采集端程序在附件中，有兴趣的朋友可以下载探讨。

[ 本帖最后由 youzizhile 于 2013-11-3 10:48 编辑 ]

youzizhile

延迟了最后时间，还要在把整个硬件和接收端程序优化下，加油

youzizhile

最近一直在外地出差，还没有时间来更新，大家都加油

bobde163

支持一个

youzizhile

O(∩_∩)O谢谢，加油

youzizhile

基于LABVIEW和RL78评估板的心电图采集系统 创意进度贴+ 结贴
结贴发布在一个新帖中了，下面是连接
https://bbs.eeworld.com.cn/thread-420775-1-1.html

tt0786

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LQH9249

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