体验实时心电图监测的力量,它提供即时准确的心脏健康见解。
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硬件概览
它是如何工作的?
ECG 2 Click基于德州仪器的ADS1194,这是一款低功耗、8通道、16位生物电测量模拟前端。ADS1194是一款多通道同时采样的Δ-Σ模数转换器,具有内置的可编程增益放大器、内部参考和板载振荡器。每个通道都有一个灵活的输入多路复用器,可以独立连接到用于测试、温度和脱落检测的内部生成信号。该ADC可以在125sps到8ksps的数据速率范围内对数据进行采样,并具有1、2、3、4、6、8或12步的可编程增益。此外,ECG 2 Click还具有内置的右腿驱动放大器、脱落检测、WCT、测试信号、脉冲检测通道选择等功能。ECG 2 Click可以工作在几种模式下。连续模式适用于需要固定转换结果流的应用。单次转换模式适用于需要非标准或非连续数据速率的应用。板载的3.5mm耳机插孔用于将电
缆/电极连接到Click板™上。电极从皮肤收集电压,然后信号经放大、滤波,并通过mikroBUS™插座发送到主机MCU。三个电极应放置在左臂、右臂和腹部左侧(心脏下方)、左腿上。除了耳机插孔外,ECG 2 Click还包括用于4线测量的螺钉端子。ECG 2 click还可以通过放置在两臂和两腿上的四个电极进行连接。最终的测量结果可以使用免费应用程序MikroPlot显示为心电图,MikroPlot是一款免费的数据可视化工具(Windows)。它是一个简单的工具,可以帮助您可视化随时间记录的传感器数据,适用于生物信号(心电图、脑电图、肌电图)和环境数据记录(温度、湿度等)。图表是由从MCU发送的数据生成的(ECG 2 click输入的ADC值+时间戳)。该应用程序可以通过USB UART连接
从微控制器接收数据集。ECG 2 Click使用标准的4线SPI串行接口与主机MCU通信。数据就绪输出用作状态信号,指示何时数据已准备好,其中DRD引脚在有新数据可用时将变为低电平。此外,其他引脚满足ECG 2 Click的功能。ADS1194可以通过RST引脚进行复位,具有低逻辑状态,而可以通过PWD引脚进行电源关闭,具有低逻辑状态。主机MCU可以通过将PGA的输出引出到PAC引脚(测试脉冲输出1)来检测脉冲的存在。此Click板™只能使用3.3V逻辑电压电平操作,而它通过LDO(3V稳定)使用5V用于模拟电源供应。在使用具有不同逻辑电平的MCU之前,板必须执行适当的逻辑电压电平转换。然而,此Click板™配备了一个包含函数和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。
功能概述
开发板
Nucleo-64 搭载 STM32F103RB MCU 提供了一种经济高效且灵活的平台,供开发者探索新想法并原型设计他们的项目。该板利用 STM32 微控制器的多功能性,使用户能够为他们的项目选择最佳的性能与功耗平衡。它配备了 LQFP64 封装的 STM32 微控制器,并包含了如用户 LED(同时作为 ARDUINO® 信号)、用户和复位按钮,以及 32.768kHz 晶体振荡器用于精确的计时操作等基本组件。Nucleo-64 板设计考虑到扩展性和灵活性,它特有的 ARDUINO® Uno
V3 扩展连接器和 ST morpho 扩展引脚头,提供了对 STM32 I/O 的完全访问,以实现全面的项目整合。电源供应选项灵活,支持 ST-LINK USB VBUS 或外部电源,确保在各种开发环境中的适应性。该板还配备了一个具有 USB 重枚举功能的板载 ST-LINK 调试器/编程器,简化了编程和调试过程。此外,该板设计旨在简化高级开发,它的外部 SMPS 为 Vcore 逻辑供电提供高效支持,支持 USB 设备全速或 USB SNK/UFP 全速,并内置加密功能,提升了项目的功效
和安全性。通过外部 SMPS 实验的专用连接器、 用于 ST-LINK 的 USB 连接器以及 MIPI® 调试连接器,提供了更多的硬件接口和实验可能性。开发者将通过 STM32Cube MCU Package 提供的全面免费软件库和示例得到广泛支持。这些,加上与多种集成开发环境(IDE)的兼容性,包括 IAR Embedded Workbench®、MDK-ARM 和 STM32CubeIDE,确保了流畅且高效的开发体验,使用户能够充分利用 Nucleo-64 板在他们的项目中的能力。
微控制器概述
MCU卡片 / MCU

建筑
ARM Cortex-M3
MCU 内存 (KB)
128
硅供应商
STMicroelectronics
引脚数
64
RAM (字节)
20480
你完善了我!
配件
Click Shield for Nucleo-64 配备了两个专有的 mikroBUS™ 插座,使得所有的 Click board™ 设备都可以轻松地与 STM32 Nucleo-64 开发板连接。这样,Mikroe 允许其用户从不断增长的 Click boards™ 范围中添加任何功能,如 WiFi、GSM、GPS、蓝牙、ZigBee、环境传感器、LED、语音识别、电机控制、运动传感器等。您可以使用超过 1537 个 Click boards™,这些 Click boards™ 可以堆叠和集成。STM32 Nucleo-64 开发板基于 64 引脚封装的微控制器,采用 32 位 MCU,配备 ARM Cortex M4 处理器,运行速度为 84MHz,具有 512Kb Flash 和 96KB SRAM,分为两个区域,顶部区域代表 ST-Link/V2 调试器和编程器,而底部区域是一个实际的开发板。通过 USB 连接方便地控制和供电这些板子,以便直接对 Nucleo-64 开发板进行编程和高效调试,其中还需要额外的 USB 线连接到板子上的 USB 迷你接口。大多数 STM32 微控制器引脚都连接到了板子左右边缘的 IO 引脚上,然后连接到两个现有的 mikroBUS™ 插座上。该 Click Shield 还有几个开关,用于选择 mikroBUS™ 插座上模拟信号的逻辑电平和 mikroBUS™ 插座本身的逻辑电压电平。此外,用户还可以通过现有的双向电平转换器,使用任何 Click board™,无论 Click board™ 是否在 3.3V 或 5V 逻辑电压电平下运行。一旦将 STM32 Nucleo-64 开发板与我们的 Click Shield for Nucleo-64 连接,您就可以访问数百个工作于 3.3V 或 5V 逻辑电压电平的 Click boards™。
使用的MCU引脚
mikroBUS™映射器
“仔细看看!”
Click board™ 原理图

一步一步来
项目组装
实时跟踪您的结果
应用程序输出
1. 应用程序输出 - 在调试模式下,“应用程序输出”窗口支持实时数据监控,直接提供执行结果的可视化。请按照提供的教程正确配置环境,以确保数据正确显示。

2. UART 终端 - 使用UART Terminal通过USB to UART converter监视数据传输,实现Click board™与开发系统之间的直接通信。请根据项目需求配置波特率和其他串行设置,以确保正常运行。有关分步设置说明,请参考提供的教程。

3. Plot 输出 - Plot功能提供了一种强大的方式来可视化实时传感器数据,使趋势分析、调试和多个数据点的对比变得更加直观。要正确设置,请按照提供的教程,其中包含使用Plot功能显示Click board™读数的分步示例。在代码中使用Plot功能时,请使用以下函数:plot(insert_graph_name, variable_name);。这是一个通用格式,用户需要将“insert_graph_name”替换为实际图表名称,并将“variable_name”替换为要显示的参数。

软件支持
库描述
这个库包含ECG 2 Click驱动的API。
关键函数:
ecg2_read_an_pin_value
- ECG 2读取AN引脚值的函数ecg2_send_command
- ECG 2发送命令的函数ecg2_read_channel_data
- ECG 2读取数据通道的函数
开源
代码示例
完整的应用程序代码和一个现成的项目可以通过NECTO Studio包管理器直接安装到NECTO Studio。 应用程序代码也可以在MIKROE的GitHub账户中找到。
/*!
* @file main.c
* @brief ECG2 Click example
*
* # Description
* This is an example that demonstrates the use of the ECG 2 Click board.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Initializes SPI and UART communication, configures INT pin as INPUT, RST pin as OUTPUT, CS pin as
* OUTPUT and PWM pin as OUTPUT. Initializes SPI driver, initializes ECG2 Click, sends START and
* RDATAC opcodes.
*
* ## Application Task
* Captures readings from channel and plots data to serial plotter.
*
* @author Stefan Ilic
*
*/
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "ecg2.h"
static ecg2_t ecg2;
static log_t logger;
uint32_t time;
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg; /**< Logger config object. */
ecg2_cfg_t ecg2_cfg; /**< Click config object. */
/**
* Logger initialization.
* Default baud rate: 115200
* Default log level: LOG_LEVEL_DEBUG
* @note If USB_UART_RX and USB_UART_TX
* are defined as HAL_PIN_NC, you will
* need to define them manually for log to work.
* See @b LOG_MAP_USB_UART macro definition for detailed explanation.
*/
LOG_MAP_USB_UART( log_cfg );
log_init( &logger, &log_cfg );
log_info( &logger, " Application Init " );
// Click initialization.
ecg2_cfg_setup( &ecg2_cfg );
ECG2_MAP_MIKROBUS( ecg2_cfg, MIKROBUS_1 );
if ( SPI_MASTER_ERROR == ecg2_init( &ecg2, &ecg2_cfg ) )
{
log_error( &logger, " Communication init." );
for ( ; ; );
}
SET_SPI_DATA_SAMPLE_EDGE;
if ( ECG2_ERROR == ecg2_default_cfg ( &ecg2 ) )
{
log_error( &logger, " Default configuration." );
for ( ; ; );
}
Delay_ms ( 100 );
ecg2_send_command( &ecg2, ECG2_START_CONVERSION );
Delay_ms ( 100 );
ecg2_send_command( &ecg2, ECG2_ENABLE_READ_DATA_CONT_MODE );
Delay_ms ( 100 );
log_info( &logger, " Application Task " );
Delay_ms ( 100 );
}
void application_task ( void )
{
uint16_t ecg_an = 0;
ecg2_read_channel_data( &ecg2, 5, &ecg_an );
log_printf( &logger, " %.6u, %.8lu \r\n", ecg_an, time );
time += 5;
Delay_ms ( 5 );
}
int main ( void )
{
/* Do not remove this line or clock might not be set correctly. */
#ifdef PREINIT_SUPPORTED
preinit();
#endif
application_init( );
for ( ; ; )
{
application_task( );
}
return 0;
}
// ------------------------------------------------------------------------ END
额外支持
资源
类别:生物识别