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Justice_Gao

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一粒金砂（中级）
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发表于2017-9-21 21:49 只看该作者
 

MAX32630FTHR设计笔记（11）：血氧传感器MAX30102采集人体血氧浓度和心率（C语言版... [复制链接]

 
本帖最后由 Justice_Gao 于 2017-9-21 21:55 编辑

max30102的原理我就不解释了，现在网上能够下载或者共享的MAX30102程序源代码，全部是基于mbed的，编程语言为C++类型，如果使用KEIL或者IAR调试这些基于mbed导出后的程序，非常不方便，也不能很好的将MAX30102驱动程序应用到基于C语言的51单片机、STM32单片机，甚至用IAR和KEIL等C语言开发的平台，不能很好将MAX30102与自己的程序进行结合，现在，福利来了，给你共享一下，基于KEIL C语言的MAX30102驱动，以及采集人体血氧浓度和心率的测试程序。（1）首先来看，网络上共享的基于mbed的C++类型的max30102驱动程序，第一个algorithm.cpp为血氧和心率的计算算法，可以直接调用过了，无需做任何改变，只需将文件改为algorithm.c即可。

第二个main.cpp文件改成一下代码


  2. /**
  3. * @file    main.c
  4. * @brief   低功耗设计,程序实现舒眠科技智眠传感带信号采集和呼吸，心跳提取功能，实现和上位设备的通信功能
  5. */
  6. //作者：Justice
  7. //版本：V1.0.0
  8. //日期：2017-05-25
  9. //工具：Keil MDK 5.23
  10. //修改日期：2017-06-28
  11. //修改内容：不修改底层源代码，把需要改的函数放在相应的自定义文件中
  12. //修改日期：2017-06-29
  13. //修改内容：增加了BootLoader程序，支持IAP升级
  14. /***** Includes *****/

  16. #include "Com.h"

  18. #define REPORTING_PERIOD_MS 1000
  19. const uint8_t Test_Buff[10] = {0x01,0x02,0x03,0x04,0x05,0x06,0x07,0x08,0x09,0x0A};

  21. uint32_t aun_ir_buffer[500]; //IR LED sensor data
  22. int32_t n_ir_buffer_length;    //data length
  23. uint32_t aun_red_buffer[500];    //Red LED sensor data
  24. int32_t n_sp02; //SPO2 value
  25. int8_t ch_spo2_valid;   //indicator to show if the SP02 calculation is valid
  26. int32_t n_heart_rate;   //heart rate value
  27. int8_t  ch_hr_valid;    //indicator to show if the heart rate calculation is valid
  28. uint8_t uch_dummy;
  29. #define MAX_BRIGHTNESS 255
  30. #define false 0
  31. #define true 1
  32. int main(void)
  33. {
  34.         uint32_t un_min, un_max, un_prev_data;  //variables to calculate the on-board LED brightness that reflects the heartbeats
  35.         int i;  
  36.         int32_t n_brightness;
  37.         float f_temp;
  38.         USART2_Configuration(115200);
  39.         I2CM_Init(MAX14690_I2CM, &max14690_sys_cfg, I2CM_SPEED_100KHZ);
  40.         I2CM_Init(MXC_I2CM1, &max30102_sys_cfg, I2CM_SPEED_100KHZ);
  41.         //Device_Hardware_Init();
  42.         maxim_max30102_reset(); //resets the MAX30102

  44.             //read and clear status register
  45.                 maxim_max30102_read_reg(0,&uch_dummy);
  46.                 maxim_max30102_init();  //initializes the MAX30102
  47.                 n_brightness=0;
  48.     un_min=0x3FFFF;
  49.     un_max=0;
  50.   
  51.     n_ir_buffer_length=500; //buffer length of 100 stores 5 seconds of samples running at 100sps
  52.    
  53.     //read the first 500 samples, and determine the signal range
  54.     for(i=0;i<n_ir_buffer_length;i++)
  55.     {
  56.         //while(INT.read()==1);   //wait until the interrupt pin asserts
  57.         
  58.         maxim_max30102_read_fifo((aun_red_buffer+i), (aun_ir_buffer+i));  //read from MAX30102 FIFO
  59.             
  60.         if(un_min>aun_red_buffer[i])[/i]
  61. [i]            un_min=aun_red_buffer;    //update signal min[/i]
  62. [i]        if(un_max<aun_red_buffer)[/i]
  63. [i]            un_max=aun_red_buffer;    //update signal max[/i]
  64. [i]        printf("red=");[/i]
  65. [i]        printf("%i", aun_red_buffer);[/i]
  66. [i]        printf(", ir=");[/i]
  67. [i]        printf("%i\n\r", aun_ir_buffer);[/i]
  68. [i]    }[/i]
  69. [i]    un_prev_data=aun_red_buffer;[/i]


  72. [i]    //calculate heart rate and SpO2 after first 500 samples (first 5 seconds of samples)[/i]
  73. [i]    maxim_heart_rate_and_oxygen_saturation(aun_ir_buffer, n_ir_buffer_length, aun_red_buffer, &n_sp02, &ch_spo2_valid, &n_heart_rate, &ch_hr_valid); [/i]

  75. [i]    //Continuously taking samples from MAX30102.  Heart rate and SpO2 are calculated every 1 second[/i]
  76. [i]    while(1)[/i]
  77. [i]    {[/i]
  78. [i]        i=0;[/i]
  79. [i]        un_min=0x3FFFF;//???[/i]
  80. [i]        un_max=0;[/i]

  82. [i]        //dumping the first 100 sets of samples in the memory and shift the last 400 sets of samples to the top[/i]
  83. [i]        for(i=100;i<500;i++)[/i]
  84. [i]        {[/i]
  85. [i]            aun_red_buffer[i-100]=aun_red_buffer;[/i]
  86. [i]            aun_ir_buffer[i-100]=aun_ir_buffer;[/i]

  88. [i]            //update the signal min and max[/i]
  89. [i]            if(un_min>aun_red_buffer)[/i]
  90. [i]            un_min=aun_red_buffer;[/i]
  91. [i]            if(un_max<aun_red_buffer)[/i]
  92. [i]            un_max=aun_red_buffer;[/i]
  93. [i]        }[/i]

  95. [i]        //take 100 sets of samples before calculating the heart rate.[/i]
  96. [i]        for(i=400;i<500;i++)[/i]
  97. [i]        {[/i]
  98. [i]            un_prev_data=aun_red_buffer[i-1];[/i]
  99. [i]           // while(INT.read()==1);[/i]
  100. [i]            maxim_max30102_read_fifo((aun_red_buffer+i), (aun_ir_buffer+i));[/i]

  102. [i]            if(aun_red_buffer>un_prev_data)//just to determine the brightness of LED according to the deviation of adjacent two AD data[/i]
  103. [i]            {[/i]
  104. [i]                f_temp=aun_red_buffer-un_prev_data;[/i]
  105. [i]                f_temp/=(un_max-un_min);[/i]
  106. [i]                f_temp*=MAX_BRIGHTNESS;[/i]
  107. [i]                n_brightness-=(int)f_temp;[/i]
  108. [i]                if(n_brightness<0)[/i]
  109. [i]                    n_brightness=0;[/i]
  110. [i]            }[/i]
  111. [i]            else[/i]
  112. [i]            {[/i]
  113. [i]                f_temp=un_prev_data-aun_red_buffer;[/i]
  114. [i]                f_temp/=(un_max-un_min);[/i]
  115. [i]                f_temp*=MAX_BRIGHTNESS;[/i]
  116. [i]                n_brightness+=(int)f_temp;[/i]
  117. [i]                if(n_brightness>MAX_BRIGHTNESS)[/i]
  118. [i]                    n_brightness=MAX_BRIGHTNESS;[/i]
  119. [i]            }[/i]

  121. [i]            //led.write(1-(float)n_brightness/256);//pwm control led brightness[/i]

  123. [i]            //send samples and calculation result to terminal program through UART[/i]
  124. [i]            printf("red=");[/i]
  125. [i]            printf("%i", aun_red_buffer);[/i]
  126. [i]            printf(", ir=");[/i]
  127. [i]            printf("%i", aun_ir_buffer);[/i]
  128. [i]            printf(", HR=%i, ", n_heart_rate); [/i]
  129. [i]            printf("HRvalid=%i, ", ch_hr_valid);[/i]
  130. [i]            printf("SpO2=%i, ", n_sp02);[/i]
  131. [i]            printf("SPO2Valid=%i\n\r", ch_spo2_valid);[/i]
  132. [i]        }[/i]
  133. [i]        maxim_heart_rate_and_oxygen_saturation(aun_ir_buffer, n_ir_buffer_length, aun_red_buffer, &n_sp02, &ch_spo2_valid, &n_heart_rate, &ch_hr_valid); [/i]
  134. [i]    }[/i]

  136. [i]}[/i]
  137. [i]
复制代码


第三个文件max30102.cpp是重点，先给出max30102.cpp的源代码：
  1. /** \file max30102.cpp ******************************************************[/i]
  2. [i]*[/i]
  3. [i]* Project: MAXREFDES117#[/i]
  4. [i]* Filename: max30102.cpp[/i]
  5. [i]* Description: This module is an embedded controller driver for the MAX30102[/i]
  6. [i]*[/i]
  7. [i]*[/i]
  8. [i]* --------------------------------------------------------------------[/i]
  9. [i]*[/i]
  10. [i]* This code follows the following naming conventions:[/i]
  11. [i]*[/i]
  12. [i]* char              ch_pmod_value[/i]
  13. [i]* char (array)      s_pmod_s_string[16][/i]
  14. [i]* float             f_pmod_value[/i]
  15. [i]* int32_t           n_pmod_value[/i]
  16. [i]* int32_t (array)   an_pmod_value[16][/i]
  17. [i]* int16_t           w_pmod_value[/i]
  18. [i]* int16_t (array)   aw_pmod_value[16][/i]
  19. [i]* uint16_t          uw_pmod_value[/i]
  20. [i]* uint16_t (array)  auw_pmod_value[16][/i]
  21. [i]* uint8_t           uch_pmod_value[/i]
  22. [i]* uint8_t (array)   auch_pmod_buffer[16][/i]
  23. [i]* uint32_t          un_pmod_value[/i]
  24. [i]* int32_t *         pn_pmod_value[/i]
  25. [i]*[/i]
  26. [i]* ------------------------------------------------------------------------- */[/i]
  27. [i]/*******************************************************************************[/i]
  28. [i]* Copyright (C) 2016 Maxim Integrated Products, Inc., All Rights Reserved.[/i]
  29. [i]*[/i]
  30. [i]* Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a[/i]
  31. [i]* copy of this software and associated documentation files (the "Software"),[/i]
  32. [i]* to deal in the Software without restriction, including without limitation[/i]
  33. [i]* the rights to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense,[/i]
  34. [i]* and/or sell copies of the Software, and to permit persons to whom the[/i]
  35. [i]* Software is furnished to do so, subject to the following conditions:[/i]
  36. [i]*[/i]
  37. [i]* The above copyright notice and this permission notice shall be included[/i]
  38. [i]* in all copies or substantial portions of the Software.[/i]
  39. [i]*[/i]
  40. [i]* THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS[/i]
  41. [i]* OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF[/i]
  42. [i]* MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT.[/i]
  43. [i]* IN NO EVENT SHALL MAXIM INTEGRATED BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES[/i]
  44. [i]* OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE,[/i]
  45. [i]* ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR[/i]
  46. [i]* OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.[/i]
  47. [i]*[/i]
  48. [i]* Except as contained in this notice, the name of Maxim Integrated[/i]
  49. [i]* Products, Inc. shall not be used except as stated in the Maxim Integrated[/i]
  50. [i]* Products, Inc. Branding Policy.[/i]
  51. [i]*[/i]
  52. [i]* The mere transfer of this software does not imply any licenses[/i]
  53. [i]* of trade secrets, proprietary technology, copyrights, patents,[/i]
  54. [i]* trademarks, maskwork rights, or any other form of intellectual[/i]
  55. [i]* property whatsoever. Maxim Integrated Products, Inc. retains all[/i]
  56. [i]* ownership rights.[/i]
  57. [i]*******************************************************************************[/i]
  58. [i]*/[/i]
  59. [i]#include "mbed.h"[/i]
  60. [i]#include "MAX30102.h"[/i]

  62. [i]I2C i2c(P3_4, P3_5);[/i]

  64. [i]bool maxim_max30102_write_reg(uint8_t uch_addr, uint8_t uch_data)[/i]
  65. [i]/**[/i]
  66. [i]* \brief        Write a value to a MAX30102 register[/i]
  67. [i]* \par          Details[/i]
  68. [i]*               This function writes a value to a MAX30102 register[/i]
  69. [i]*[/i]
  70. [i]* \param[in]    uch_addr    - register address[/i]
  71. [i]* \param[in]    uch_data    - register data[/i]
  72. [i]*[/i]
  73. [i]* \retval       true on success[/i]
  74. [i]*/[/i]
  75. [i]{[/i]
  76. [i]  char ach_i2c_data[2];[/i]
  77. [i]  ach_i2c_data[0]=uch_addr;[/i]
  78. [i]  ach_i2c_data[1]=uch_data;[/i]

  80. [i]  if(i2c.write(I2C_WRITE_ADDR, ach_i2c_data, 2, false)==0)[/i]
  81. [i]    return true;[/i]
  82. [i]  else[/i]
  83. [i]    return false;[/i]
  84. [i]}[/i]

  86. [i]bool maxim_max30102_read_reg(uint8_t uch_addr, uint8_t *puch_data)[/i]
  87. [i]/**[/i]
  88. [i]* \brief        Read a MAX30102 register[/i]
  89. [i]* \par          Details[/i]
  90. [i]*               This function reads a MAX30102 register[/i]
  91. [i]*[/i]
  92. [i]* \param[in]    uch_addr    - register address[/i]
  93. [i]* \param[out]   puch_data    - pointer that stores the register data[/i]
  94. [i]*[/i]
  95. [i]* \retval       true on success[/i]
  96. [i]*/[/i]
  97. [i]{[/i]
  98. [i]  char ch_i2c_data;[/i]
  99. [i]  ch_i2c_data=uch_addr;[/i]
  100. [i]  if(i2c.write(I2C_WRITE_ADDR, &ch_i2c_data, 1, true)!=0)[/i]
  101. [i]    return false;[/i]
  102. [i]  if(i2c.read(I2C_READ_ADDR, &ch_i2c_data, 1, false)==0)[/i]
  103. [i]  {[/i]
  104. [i]    *puch_data=(uint8_t) ch_i2c_data;[/i]
  105. [i]    return true;[/i]
  106. [i]  }[/i]
  107. [i]  else[/i]
  108. [i]    return false;[/i]
  109. [i]}[/i]

  111. [i]bool maxim_max30102_init()[/i]
  112. [i]/**[/i]
  113. [i]* \brief        Initialize the MAX30102[/i]
  114. [i]* \par          Details[/i]
  115. [i]*               This function initializes the MAX30102[/i]
  116. [i]*[/i]
  117. [i]* \param        None[/i]
  118. [i]*[/i]
  119. [i]* \retval       true on success[/i]
  120. [i]*/[/i]
  121. [i]{[/i]
  122. [i]  if(!maxim_max30102_write_reg(REG_INTR_ENABLE_1,0xc0)) // INTR setting[/i]
  123. [i]    return false;[/i]
  124. [i]  if(!maxim_max30102_write_reg(REG_INTR_ENABLE_2,0x00))[/i]
  125. [i]    return false;[/i]
  126. [i]  if(!maxim_max30102_write_reg(REG_FIFO_WR_PTR,0x00))  //FIFO_WR_PTR[4:0][/i]
  127. [i]    return false;[/i]
  128. [i]  if(!maxim_max30102_write_reg(REG_OVF_COUNTER,0x00))  //OVF_COUNTER[4:0][/i]
  129. [i]    return false;[/i]
  130. [i]  if(!maxim_max30102_write_reg(REG_FIFO_RD_PTR,0x00))  //FIFO_RD_PTR[4:0][/i]
  131. [i]    return false;[/i]
  132. [i]  if(!maxim_max30102_write_reg(REG_FIFO_CONFIG,0x0f))  //sample avg = 1, fifo rollover=false, fifo almost full = 17[/i]
  133. [i]    return false;[/i]
  134. [i]  if(!maxim_max30102_write_reg(REG_MODE_CONFIG,0x03))   //0x02 for Red only, 0x03 for SpO2 mode 0x07 multimode LED[/i]
  135. [i]    return false;[/i]
  136. [i]  if(!maxim_max30102_write_reg(REG_SPO2_CONFIG,0x27))  // SPO2_ADC range = 4096nA, SPO2 sample rate (100 Hz), LED pulseWidth (400uS)[/i]
  137. [i]    return false;[/i]

  139. [i]  if(!maxim_max30102_write_reg(REG_LED1_PA,0x24))   //Choose value for ~ 7mA for LED1[/i]
  140. [i]    return false;[/i]
  141. [i]  if(!maxim_max30102_write_reg(REG_LED2_PA,0x24))   // Choose value for ~ 7mA for LED2[/i]
  142. [i]    return false;[/i]
  143. [i]  if(!maxim_max30102_write_reg(REG_PILOT_PA,0x7f))   // Choose value for ~ 25mA for Pilot LED[/i]
  144. [i]    return false;[/i]
  145. [i]  return true;  [/i]
  146. [i]}[/i]

  148. [i]bool maxim_max30102_read_fifo(uint32_t *pun_red_led, uint32_t *pun_ir_led)[/i]
  149. [i]/**[/i]
  150. [i]* \brief        Read a set of samples from the MAX30102 FIFO register[/i]
  151. [i]* \par          Details[/i]
  152. [i]*               This function reads a set of samples from the MAX30102 FIFO register[/i]
  153. [i]*[/i]
  154. [i]* \param[out]   *pun_red_led   - pointer that stores the red LED reading data[/i]
  155. [i]* \param[out]   *pun_ir_led    - pointer that stores the IR LED reading data[/i]
  156. [i]*[/i]
  157. [i]* \retval       true on success[/i]
  158. [i]*/[/i]
  159. [i]{[/i]
  160. [i]  uint32_t un_temp;[/i]
  161. [i]  unsigned char uch_temp;[/i]
  162. [i]  *pun_red_led=0;[/i]
  163. [i]  *pun_ir_led=0;[/i]
  164. [i]  char ach_i2c_data[6];[/i]

  166. [i]  //read and clear status register[/i]
  167. [i]  maxim_max30102_read_reg(REG_INTR_STATUS_1, &uch_temp);[/i]
  168. [i]  maxim_max30102_read_reg(REG_INTR_STATUS_2, &uch_temp);[/i]

  170. [i]  ach_i2c_data[0]=REG_FIFO_DATA;[/i]
  171. [i]  if(i2c.write(I2C_WRITE_ADDR, ach_i2c_data, 1, true)!=0)[/i]
  172. [i]    return false;[/i]
  173. [i]  if(i2c.read(I2C_READ_ADDR, ach_i2c_data, 6, false)!=0)[/i]
  174. [i]  {[/i]
  175. [i]    return false;[/i]
  176. [i]  }[/i]
  177. [i]  un_temp=(unsigned char) ach_i2c_data[0];[/i]
  178. [i]  un_temp<<=16;[/i]
  179. [i]  *pun_red_led+=un_temp;[/i]
  180. [i]  un_temp=(unsigned char) ach_i2c_data[1];[/i]
  181. [i]  un_temp<<=8;[/i]
  182. [i]  *pun_red_led+=un_temp;[/i]
  183. [i]  un_temp=(unsigned char) ach_i2c_data[2];[/i]
  184. [i]  *pun_red_led+=un_temp;[/i]

  186. [i]  un_temp=(unsigned char) ach_i2c_data[3];[/i]
  187. [i]  un_temp<<=16;[/i]
  188. [i]  *pun_ir_led+=un_temp;[/i]
  189. [i]  un_temp=(unsigned char) ach_i2c_data[4];[/i]
  190. [i]  un_temp<<=8;[/i]
  191. [i]  *pun_ir_led+=un_temp;[/i]
  192. [i]  un_temp=(unsigned char) ach_i2c_data[5];[/i]
  193. [i]  *pun_ir_led+=un_temp;[/i]
  194. [i]  *pun_red_led&=0x03FFFF;  //Mask MSB [23:18][/i]
  195. [i]  *pun_ir_led&=0x03FFFF;  //Mask MSB [23:18][/i]


  198. [i]  return true;[/i]
  199. [i]}[/i]

  201. [i]bool maxim_max30102_reset()[/i]
  202. [i]/**[/i]
  203. [i]* \brief        Reset the MAX30102[/i]
  204. [i]* \par          Details[/i]
  205. [i]*               This function resets the MAX30102[/i]
  206. [i]*[/i]
  207. [i]* \param        None[/i]
  208. [i]*[/i]
  209. [i]* \retval       true on success[/i]
  210. [i]*/[/i]
  211. [i]{[/i]
  212. [i]    if(!maxim_max30102_write_reg(REG_MODE_CONFIG,0x40))[/i]
  213. [i]        return false;[/i]
  214. [i]    else[/i]
  215. [i]        return true;    [/i]
  216. [i]}[/i]
  217. [i]
复制代码

移植改编后的程序为：
  1. /***********************************************
  2. @from Justice_Gao
  3. ***********************************************/

  5. #include "Com.h"

  7. /** \file max30102.cpp ******************************************************
  8. *
  9. * Project: MAXREFDES117#
  10. * Filename: max30102.cpp
  11. * Description: This module is an embedded controller driver for the MAX30102
  12. *
  13. *
  14. * --------------------------------------------------------------------
  15. *
  16. * This code follows the following naming conventions:
  17. *
  18. * char              ch_pmod_value
  19. * char (array)      s_pmod_s_string[16]
  20. * float             f_pmod_value
  21. * int32_t           n_pmod_value
  22. * int32_t (array)   an_pmod_value[16]
  23. * int16_t           w_pmod_value
  24. * int16_t (array)   aw_pmod_value[16]
  25. * uint16_t          uw_pmod_value
  26. * uint16_t (array)  auw_pmod_value[16]
  27. * uint8_t           uch_pmod_value
  28. * uint8_t (array)   auch_pmod_buffer[16]
  29. * uint32_t          un_pmod_value
  30. * int32_t *         pn_pmod_value
  31. *
  32. * ------------------------------------------------------------------------- */
  33. /*******************************************************************************
  34. * Copyright (C) 2016 Maxim Integrated Products, Inc., All Rights Reserved.
  35. *
  36. * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a
  37. * copy of this software and associated documentation files (the "Software"),
  38. * to deal in the Software without restriction, including without limitation
  39. * the rights to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense,
  40. * and/or sell copies of the Software, and to permit persons to whom the
  41. * Software is furnished to do so, subject to the following conditions:
  42. *
  43. * The above copyright notice and this permission notice shall be included
  44. * in all copies or substantial portions of the Software.
  45. *
  46. * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS
  47. * OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF
  48. * MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT.
  49. * IN NO EVENT SHALL MAXIM INTEGRATED BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES
  50. * OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE,
  51. * ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR
  52. * OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
  53. *
  54. * Except as contained in this notice, the name of Maxim Integrated
  55. * Products, Inc. shall not be used except as stated in the Maxim Integrated
  56. * Products, Inc. Branding Policy.
  57. *
  58. * The mere transfer of this software does not imply any licenses
  59. * of trade secrets, proprietary technology, copyrights, patents,
  60. * trademarks, maskwork rights, or any other form of intellectual
  61. * property whatsoever. Maxim Integrated Products, Inc. retains all
  62. * ownership rights.
  63. *******************************************************************************
  64. */
  65. #include "MAX30100.h"
  66. #include "i2cm.h"
  67. #define MBED_ASSERT(expr) ((void)0)
  68. // write - Master Transmitter Mode
  69. void lock()
  70. {
  71. }
  72. void unlock()
  73. {
  74. }
  75. int I2C_write(int address, const char* data, int length, uint8_t repeated)
  76. {
  77.     lock();
  78.    // aquire();

  80.     int stop = (repeated) ? 0 : 1;
  81.     int written = i2c_write(MXC_I2CM1, address, data, length, stop);

  83.     unlock();
  84.     return length != written;
  85. }
  86. // read - Master Reciever Mode
  87. int I2C_read(int address, char* data, int length, uint8_t repeated) {
  88.     lock();
  89.    // aquire();

  91.     int stop = (repeated) ? 0 : 1;
  92.     int read = i2c_read(MXC_I2CM1, address, data, length, stop);

  94.     unlock();
  95.     return length != read;
  96. }
  97. //******************************************************************************
  98. int i2c_read(mxc_i2cm_regs_t *i2cm, int address, char *data, int length, int stop)
  99. {
  100.     MBED_ASSERT(stop != 0);
  101.     return I2CM_Read(i2cm, address >> 1, NULL, 0, (uint8_t *)data, length);
  102. }
  103. //******************************************************************************
  104. int i2c_write(mxc_i2cm_regs_t *i2cm, int address, const char *data, int length, int stop)
  105. {
  106.     mxc_i2cm_fifo_regs_t *fifo = MXC_I2CM1_FIFO;

  108.     if (stop) {
  109.         return I2CM_Write(i2cm, address >> 1, NULL, 0, (uint8_t *)data, length);
  110.     }

  112.     i2cm->inten = 0;
  113.     i2cm->intfl = i2cm->intfl;
  114.     if (I2CM_Tx(i2cm, fifo, address >> 1, (uint8_t *)data, length, 0) == E_NO_ERROR) {
  115.         return length;
  116.     } else {
  117.         return -1;
  118.     }
  119. }
  120. //I2C i2c(I2C_SDA, I2C_SCL);//SDA-PB9,SCL-PB8


  123. uint8_t maxim_max30102_write_reg(uint8_t uch_addr, uint8_t uch_data)
  124. /**
  125. * \brief        Write a value to a MAX30102 register
  126. * \par          Details
  127. *               This function writes a value to a MAX30102 register
  128. *
  129. * \param[in]    uch_addr    - register address
  130. * \param[in]    uch_data    - register data
  131. *
  132. * \retval       true on success
  133. */
  134. {
  135.   char ach_i2c_data[2];
  136.   ach_i2c_data[0]=uch_addr;
  137.   ach_i2c_data[1]=uch_data;
  138.   
  139.   if(I2C_write(I2C_WRITE_ADDR, ach_i2c_data, 2, 0)==0)
  140.     return 1;
  141.   else
  142.     return 0;
  143. }

  145. uint8_t maxim_max30102_read_reg(uint8_t uch_addr, uint8_t *puch_data)
  146. /**
  147. * \brief        Read a MAX30102 register
  148. * \par          Details
  149. *               This function reads a MAX30102 register
  150. *
  151. * \param[in]    uch_addr    - register address
  152. * \param[out]   puch_data    - pointer that stores the register data
  153. *
  154. * \retval       true on success
  155. */
  156. {
  157.   char ch_i2c_data;
  158.   ch_i2c_data=uch_addr;
  159.   if(I2C_write(I2C_WRITE_ADDR, &ch_i2c_data, 1, 1)!=0)
  160.     return 0;
  161.   if(I2C_read(I2C_READ_ADDR, &ch_i2c_data, 1, 0)==0)
  162.   {
  163.     *puch_data=(uint8_t) ch_i2c_data;
  164.     return 1;
  165.   }
  166.   else
  167.     return 0;
  168. }

  170. uint8_t maxim_max30102_init()
  171. /**
  172. * \brief        Initialize the MAX30102
  173. * \par          Details
  174. *               This function initializes the MAX30102
  175. *
  176. * \param        None
  177. *
  178. * \retval       true on success
  179. */
  180. {
  181.   if(!maxim_max30102_write_reg(REG_INTR_ENABLE_1,0xc0)) // INTR setting
  182.     return 0;
  183.   if(!maxim_max30102_write_reg(REG_INTR_ENABLE_2,0x00))
  184.     return 0;
  185.   if(!maxim_max30102_write_reg(REG_FIFO_WR_PTR,0x00))  //FIFO_WR_PTR[4:0]
  186.     return 0;
  187.   if(!maxim_max30102_write_reg(REG_OVF_COUNTER,0x00))  //OVF_COUNTER[4:0]
  188.     return 0;
  189.   if(!maxim_max30102_write_reg(REG_FIFO_RD_PTR,0x00))  //FIFO_RD_PTR[4:0]
  190.     return 0;
  191.   if(!maxim_max30102_write_reg(REG_FIFO_CONFIG,0x0f))  //sample avg = 1, fifo rollover=false, fifo almost full = 17
  192.     return 0;
  193.   if(!maxim_max30102_write_reg(REG_MODE_CONFIG,0x03))   //0x02 for Red only, 0x03 for SpO2 mode 0x07 multimode LED
  194.     return 0;
  195.   if(!maxim_max30102_write_reg(REG_SPO2_CONFIG,0x27))  // SPO2_ADC range = 4096nA, SPO2 sample rate (100 Hz), LED pulseWidth (400uS)
  196.     return 0;
  197.   
  198.   if(!maxim_max30102_write_reg(REG_LED1_PA,0x24))   //Choose value for ~ 7mA for LED1
  199.     return 0;
  200.   if(!maxim_max30102_write_reg(REG_LED2_PA,0x24))   // Choose value for ~ 7mA for LED2
  201.     return 0;
  202.   if(!maxim_max30102_write_reg(REG_PILOT_PA,0x7f))   // Choose value for ~ 25mA for Pilot LED
  203.     return 0;
  204.   return 1;  
  205. }

  207. uint8_t maxim_max30102_read_fifo(uint32_t *pun_red_led, uint32_t *pun_ir_led)
  208. /**
  209. * \brief        Read a set of samples from the MAX30102 FIFO register
  210. * \par          Details
  211. *               This function reads a set of samples from the MAX30102 FIFO register
  212. *
  213. * \param[out]   *pun_red_led   - pointer that stores the red LED reading data
  214. * \param[out]   *pun_ir_led    - pointer that stores the IR LED reading data
  215. *
  216. * \retval       true on success
  217. */
  218. {
  219.   uint32_t un_temp;
  220.   unsigned char uch_temp;
  221.   *pun_red_led=0;
  222.   *pun_ir_led=0;
  223.   char ach_i2c_data[6];
  224.   
  225.   //read and clear status register
  226.   maxim_max30102_read_reg(REG_INTR_STATUS_1, &uch_temp);
  227.   maxim_max30102_read_reg(REG_INTR_STATUS_2, &uch_temp);
  228.   
  229.   ach_i2c_data[0]=REG_FIFO_DATA;
  230.   if(I2C_write(I2C_WRITE_ADDR, ach_i2c_data, 1, 1)!=0)
  231.     return 0;
  232.   if(I2C_read(I2C_READ_ADDR, ach_i2c_data, 6, 0)!=0)
  233.   {
  234.     return 0;
  235.   }
  236.   un_temp=(unsigned char) ach_i2c_data[0];
  237.   un_temp<<=16;
  238.   *pun_red_led+=un_temp;
  239.   un_temp=(unsigned char) ach_i2c_data[1];
  240.   un_temp<<=8;
  241.   *pun_red_led+=un_temp;
  242.   un_temp=(unsigned char) ach_i2c_data[2];
  243.   *pun_red_led+=un_temp;
  244.   
  245.   un_temp=(unsigned char) ach_i2c_data[3];
  246.   un_temp<<=16;
  247.   *pun_ir_led+=un_temp;
  248.   un_temp=(unsigned char) ach_i2c_data[4];
  249.   un_temp<<=8;
  250.   *pun_ir_led+=un_temp;
  251.   un_temp=(unsigned char) ach_i2c_data[5];
  252.   *pun_ir_led+=un_temp;
  253.   *pun_red_led&=0x03FFFF;  //Mask MSB [23:18]
  254.   *pun_ir_led&=0x03FFFF;  //Mask MSB [23:18]
  255.   
  256.   
  257.   return 1;
  258. }

  260. uint8_t maxim_max30102_reset()
  261. /**
  262. * \brief        Reset the MAX30102
  263. * \par          Details
  264. *               This function resets the MAX30102
  265. *
  266. * \param        None
  267. *
  268. * \retval       true on success
  269. */
  270. {
  271.     if(!maxim_max30102_write_reg(REG_MODE_CONFIG,0x40))
  272.         return 0;
  273.     else
  274.         return 1;   
  275. }
复制代码
移植过程中，其实难点在于将i2c.write函数和i2c.read函数转换为代码中的I2C_write(int address, const char* data, int length, uint8_t repeated) 和I2C_read(int address, char* data, int length, uint8_t repeated)，因为被移植的代码中的读写函数是调用mbed平台的API，凭借我的聪明才智，我改写处出lock()，unlock()，I2C_write，I2C_read，i2c_read，i2c_write等关键函数，解决了这几个函数，程序就可以运行了

第4个文件是max14690的驱动文件，可以借鉴我的另外一篇帖子MAX32630FTHR设计笔记（1）：流水灯（GPIO输出配置）及I2C驱动MAX14690，也是基于C语言编写的，需要注意的是，我分享的所有帖子都是用KEIL C语言编写的

最后给出测试图片吧，视频就不拍了

第一图为max30102模块测到的心率为64，血氧浓度为96，第二图为专业标准设备测得的心率为64，血氧浓度为97，可以说非常准确。


MAX32630FTHR

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沉成林
大佬牛哦   详情 回复 发表于 2024-11-25 15:05
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早起的

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一粒金砂（初级）
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发表于2017-9-23 18:01 只看该作者
 
楼主，能发一份工程吗，邮箱:3139927868@qq.com,万分感谢

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Justice_Gao
发你，这可是呕心沥血的作品，你先发给ipad过来吧 哈哈  详情 回复 发表于 2017-9-23 18:46
 
 
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Justice_Gao

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一粒金砂（中级）
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 楼主| 发表于2017-9-23 18:46 只看该作者
 
早起的 发表于 2017-9-23 18:01
楼主，能发一份工程吗，邮箱:3139927868@qq.com,万分感谢

发你，这可是呕心沥血的作品，你先发给ipad过来吧 哈哈
 
 
 
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早起的

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一粒金砂（初级）
4楼
发表于2017-9-23 23:07 只看该作者
 
楼主  帮忙看看  输出不是很稳定，是啥原因，谢谢了  Ipad已备好哈

stm32 max30102心率传感器.rar

2.51 MB, 下载次数: 524

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Justice_Gao
先寄过来 哈哈  详情 回复 发表于 2017-9-23 23:23
 
 
 
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Justice_Gao

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一粒金砂（中级）
5楼
 楼主| 发表于2017-9-23 23:23 只看该作者
 
早起的 发表于 2017-9-23 23:07
楼主  帮忙看看  输出不是很稳定，是啥原因，谢谢了  Ipad已备好哈

先寄过来 哈哈

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chenweigang
楼主的ipad拿到了吗，程序可以开源了  详情 回复 发表于 2018-3-9 15:39
 
 
 
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chenweigang

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一粒金砂（中级）
6楼
发表于2018-3-9 15:39 只看该作者
 
Justice_Gao 发表于 2017-9-23 23:23
先寄过来 哈哈

楼主的ipad拿到了吗，程序可以开源了
 
 
 
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一株草

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一粒金砂（中级）
7楼
发表于2018-3-13 14:35 只看该作者
 
路过看看
个人签名充放电数显全套方案，双口快充慢充检测电流电压，两线三线直流电压表，配套三个8尺寸15*8MM带AV电流电压单位专利数码屏，资料QQ2981074992 邮箱同上
 
 
 
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懂你的人

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一粒金砂（初级）
8楼
发表于2018-3-19 19:41 只看该作者
 
楼主  能麻烦发一份心率和血氧计算算法吗   不知道我现在手里的算法对不对  谢谢楼主了

补充内容 (2018-4-2 12:35):
楼主我用的是和你一样的测量算法，现在测量结果出来饱和度是正确的，但是心率结果一会维持一个数值，过一会又发生变化，请问你的也是这种情况吗？还是一直稳定在一个数值？

补充内容 (2018-4-2 12:35):
楼主我用的是和你一样的测量算法，现在测量结果出来饱和度是正确的，但是心率结果一会维持一个数值，过一会又发生变化，请问你的也是这种情况吗？还是一直稳定在一个数值？
 
 
 
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qinyu10

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一粒金砂（初级）
9楼
发表于2018-4-15 19:13 只看该作者
 
楼主，可以给我一份文件么，最近电设做这个题目，一直没有头绪
1083557165@qq.com
 
 
 
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christopher007

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一粒金砂（初级）
10楼
发表于2018-8-25 13:50 只看该作者
 
楼主我的q2649558793，可以加上交流一下吗！
 
 
 
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time_opp

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一粒金砂（初级）
11楼
发表于2019-2-13 18:41 只看该作者
 
请问Com.h文件在哪找的？

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Justice_Gao
自己编写的  详情 回复 发表于 2019-2-14 08:46
 
 
 
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Justice_Gao

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TA的资源

一粒金砂（中级）
12楼
 楼主| 发表于2019-2-14 08:46 只看该作者
 
time_opp 发表于 2019-2-13 18:41
请问Com.h文件在哪找的？

自己编写的
 
 
 
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小西瓜213

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TA的资源

一粒金砂（初级）
13楼
发表于2019-3-16 22:48 只看该作者
 
大佬，能发一份工程吗，邮箱:1536760015@qq.com,万分感谢
 
 
 
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加油加油加加油

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TA的资源

一粒金砂（初级）
14楼
发表于2019-3-22 15:08 只看该作者
 
楼主，跪求一份工程，毕设因为这个模块卡了很久，万分感谢！！！
邮箱：978460447@qq.com
 
 
 
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TANTINGZUIBANG

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TA的资源

一粒金砂（初级）
15楼
发表于2019-4-14 09:49 只看该作者
 
楼主可以发一下工程文件吗？邮箱1197421427@qq.com 万分感谢！
 
 
 
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TANTINGZUIBANG

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TA的资源

一粒金砂（初级）
16楼
发表于2019-4-14 10:55 只看该作者
 
早起的 发表于 2017-9-23 23:07
楼主  帮忙看看  输出不是很稳定，是啥原因，谢谢了  Ipad已备好哈

你好，请问你对这个压缩包里的代码进行了改动吗？我从串口输出的数据是乱码
 
 
 
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zhuyebb

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TA的资源

禁止发言
17楼
发表于2019-4-14 15:15 只看该作者
 
楼主威武，强烈支持……
 
 
 
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玲66123

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TA的资源

一粒金砂（初级）
18楼
发表于2019-4-17 17:32 只看该作者
 
楼主，跪求一份工程，万分感谢！！！
邮箱：2366299515@qq.com
 
 
 
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嘚唔杜

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TA的资源

一粒金砂（初级）
19楼
发表于2019-7-1 17:02 只看该作者
 

楼主  能否加个qq：1148543046  想请教

 
 
 
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zhw625

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TA的资源

一粒金砂（初级）
20楼
发表于2019-8-3 16:20 只看该作者
 

我用nrf53832能接收到MAX30102心率血氧数据后就没搞了，不知楼主研究到什么程度了

 
 
 
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