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30 分钟

使用OB1203和STM32F302VC监测您的心率

你的心脏,你的引擎!

Heart Rate 11 Click with CLICKER 4 for STM32F302VCT6

已发布 7月 22, 2025

点击板

Heart Rate 11 Click

开发板

CLICKER 4 for STM32F302VCT6

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

STM32F302VC

以最简单的方式测量您的心率和血氧饱和度。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Heart Rate 11 Click 基于瑞萨电子的 OB1203,这是一款集成的多合一生物传感器模块,可测量心率和血氧水平。OB1203 将所有光源、驱动器和传感器元件结合在一个光学优化的封装中。由于使用了节省空间的反射 PPG 方法,只需用户手指的一侧即可使用。适当的算法可以确定人体心率、呼吸频率和心率变异性(压力的衡量指标)或血氧饱和度(SpO2),可以在 IR 透射但可见的暗色墨水

后实现,允许在美观的工业设计中实现。生物传感器模块包含用于光(红、绿、蓝和清晰通道)、接近测量、光电容积描记法和光传感器温度补偿的不同光电二极管。这些二极管排列在矩阵阵列中,用于 PS/PPG 测量的单个二极管位于矩阵下方。光电二极管电流通过模数转换器 (ADC) 转换为数字值,然后通过串行接口转发以进行进一步处理。OB1203 使用标准 I2C 2 线接口与 MCU 通信,最大时钟频率

为 400kHz,可通过软件寄存器完全调节。此外,它使用 mikroBUS™ 插座的 INT 引脚作为中断引脚,指示何时发生特定中断事件,例如光、接近或光电容积描记法阈值被超越。此 Click board™ 只能在 3.3V 逻辑电压水平下运行。在使用不同逻辑电平的 MCU 之前,板必须执行适当的逻辑电压电平转换。然而,该 Click board™ 配备了包含函数和示例代码的库,可作为进一步开发的参考。

Heart Rate 11 Click top side image
Heart Rate 11 Click bottom side image

功能概述

开发板

Clicker 4 for STM32F3 是一款紧凑型开发板,作为完整的解决方案而设计,可帮助用户快速构建具备独特功能的定制设备。该板搭载 STMicroelectronics 的 STM32F302VCT6 微控制器,配备四个 mikroBUS™ 插槽用于连接 Click boards™、完善的电源管理功能以及其他实用资源,是快速开发各类应用的理想平台。其核心 MCU STM32F302VCT6 基于高性能 

Arm® Cortex®-M4 32 位处理器,运行频率高达 168MHz,处理能力强大,能够满足各种高复杂度任务的需求,使 Clicker 4 能灵活适应多种应用场景。除了两个 1x20 引脚排针外,板载最显著的连接特性是四个增强型 mikroBUS™ 插槽,支持接入数量庞大的 Click boards™ 生态系统,该生态每日持续扩展。Clicker 4 各功能区域标识清晰,界面直观简洁,极大

提升使用便捷性和开发效率。Clicker 4 的价值不仅在于加速原型开发与应用构建阶段,更在于其作为独立完整方案可直接集成至实际项目中,无需额外硬件修改。四角各设有直径 4.2mm(0.165")的安装孔,便于通过螺丝轻松固定。对于多数应用,只需配套一个外壳,即可将 Clicker 4 开发板转化为完整、实用且外观精美的定制系统。

CLICKER 4 for STM32F302VCT6 double image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

STM32F302VC Image

建筑

ARM Cortex-M4

MCU 内存 (KB)

256

硅供应商

STMicroelectronics

引脚数

100

RAM (字节)

40960

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

NC
NC
AN
NC
NC
RST
NC
NC
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
NC
NC
PWM
Interrupt
PD0
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
I2C Clock
PB10
SCL
I2C Data
PB11
SDA
NC
NC
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

Heart Rate 11 Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

PIC32MZ MXS Data Capture Board front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以CLICKER 4 for STM32F302VCT6作为您的开发板开始。

PIC32MZ MXS Data Capture Board front image hardware assembly
Thermo 21 Click front image hardware assembly
Board mapper by product6 hardware assembly
Necto image step 2 hardware assembly
Necto image step 3 hardware assembly
Necto image step 4 hardware assembly
Necto image step 5 hardware assembly
Necto image step 6 hardware assembly
PIC32MZ MXS Data Capture Board NECTO MCU Selection Step hardware assembly
Necto No Display image step 8 hardware assembly
Necto image step 9 hardware assembly
Necto image step 10 hardware assembly
Necto image step 11 hardware assembly

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

该库包含 Heart Rate 11 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • heartrate11_get_int_pin - 此函数返回 INT 引脚的逻辑状态。

  • heartrate11_set_led_current - 此函数设置所选 LED 的最大电流。

  • heartrate11_read_fifo - 此函数从 FIFO 读取 24 位数据。

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 HeartRate11 Click example
 *
 * # Description
 * This example demonstrates the use of Heart Rate 11 Click board by reading and displaying
 * the PPG1 (HR) values which can be visualized on the SerialPlot application.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initializes the driver and performs the Click default configuration for heart rate measurement.
 *
 * ## Application Task
 * Waits for the data ready interrupt, then reads the values of PPG from FIFO and displays it on the
 * USB UART (SerialPlot) every 32ms approximately.
 *
 * @note
 * We recommend using the SerialPlot tool for data visualizing.
 *
 * @author Stefan Filipovic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "heartrate11.h"

static heartrate11_t heartrate11;
static log_t logger;

void application_init ( void ) 
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    heartrate11_cfg_t heartrate11_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.
    heartrate11_cfg_setup( &heartrate11_cfg );
    HEARTRATE11_MAP_MIKROBUS( heartrate11_cfg, MIKROBUS_1 );
    if ( I2C_MASTER_ERROR == heartrate11_init( &heartrate11, &heartrate11_cfg ) ) 
    {
        log_error( &logger, " Communication init." );
        for ( ; ; );
    }
    
    if ( HEARTRATE11_ERROR == heartrate11_default_cfg ( &heartrate11 ) )
    {
        log_error( &logger, " Default configuration." );
        for ( ; ; );
    }
    
    log_info( &logger, " Application Task " );
}

void application_task ( void ) 
{
    // Wait for the data ready interrupt indication
    while ( heartrate11_get_int_pin ( &heartrate11 ) );
    
    uint32_t ppg;
    if ( HEARTRATE11_OK == heartrate11_read_fifo ( &heartrate11, &ppg ) )
    {
        log_printf ( &logger, "%lu\r\n", ppg );
    }
}

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

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