HRS3301_Programmers_Guide.pdf

根据提供的文档信息，我们可以归纳总结出关于HRS3301心率传感器的关键知识点： ### HRS3301 心率传感器概述 HRS3301是一款由南京天一合鑫电子有限公司生产的光学数字式心率传感器。该传感器通过I2C接口与微控制器（MCU）进行通信，并在MCU上执行心率计算算法来获取实时的心率数据。该传感器适用于穿戴设备等便携式应用场合。 ### I2C接口介绍 I2C (Inter-Integrated Circuit) 是一种两线式串行总线，用于连接低速的集成电路，如传感器、微控制器等。HRS3301采用I2C接口与外部微控制器进行数据交换，主要涉及两条信号线：SDA (Serial Data Line) 和 SCL (Serial Clock Line)。初始化I2C接口是使用HRS3301的首要步骤之一。 ### 主程序流程 HRS3301的主程序流程主要包括以下几个步骤： 1. **初始化**： - I2C接口初始化：设置I2C通信的基本参数，如时钟速度等。 - 芯片初始化：配置传感器的工作模式和其他参数。 - 40ms定时器初始化：用于定期读取数据并更新心率计算。 - 算法初始化：准备心率计算所需的内部变量和参数。 2. **启动**： - 芯片启动：使传感器处于活动状态，开始采集数据。 - 启动40ms定时器：确保数据定期被处理。 3. **数据处理**： - 定期读取PPG信号：通过Hrs3300_read_hrs()函数获取原始光电容积脉搏波（PPG）信号。 - 将信号传递给心率算法：使用Hrs3300_alg_send_data()函数处理信号并更新算法状态。 - 查询算法状态：通过Hrs3300_alg_get_results()函数检查心率算法的状态。 4. **输出结果**： - 当状态为“心率数据有效”时，输出计算得到的心率值。 5. **测试结束**： - 停止40ms定时器：结束数据采集过程。 - 关闭芯片：使传感器进入休眠状态。 ### 函数和主要变量说明 #### 函数 1. **bool Hrs3300_chip_init();** - 初始化芯片配置，只应在程序初始化阶段调用一次。 2. **void Hrs3300_chip_enable();** - 使能芯片，使传感器开始工作。 3. **void Hrs3300_chip_disable();** - 关闭芯片，使传感器进入休眠状态。 4. **void Hrs3300_alg_open();** - 打开心率算法，初始化算法。 5. **void Hrs3300_bp_alg_open();** - 打开血压算法，初始化算法。 6. **void Hrs3300_set_exinf(uint8_t age, uint8_t height, uint8_t weight, uint8_t gender, uint8_t ref_sbp, uint8_t ref_dbp);** - 传入个体特征值，包括年龄、身高、体重、性别以及参考血压值。 7. **void heart_rate_meas_timeout_handler(void *p_context);** - 心率40ms定时处理函数，用于处理PPG信号和gsensor信号。 8. **void blood_presure_meas_timeout_handler(void *p_context);** - 血压20ms定时处理函数，用于处理PPG信号。 9. **uint16_t Hrs3300_read_hrs();** - 读取PPG信号函数。 10. **hrs3300_results_t Hrs3300_alg_get_results();** - 查询心率算法状态。 11. **hrs3300_bp_results_t Hrs3300_alg_get_bp_results();** - 查询血压算法状态。 12. **bool Hrs3300_alg_send_data(int16_t new_raw_data, int16_t als_raw_data, int16_t gsen_data_x, int16_t gsen_data_y, int16_t gsen_data_z)** - 在40ms定时器中调用此函数处理数据。 13. **bool Hrs3300_bp_alg_send_data(int16_t new_raw_data)** - 在20ms定时器中调用此函数处理数据。 #### 结构体与枚举类型 - **hrs3300_msg_code_t** 枚举类型定义了不同算法状态的代码，例如： - MSG_ALG_NOT_OPEN = 0x01 - MSG_NO_TOUCH = 0x02 - MSG_PPG_LEN_TOO_SHORT = 0x03 - MSG_HR_READY = 0x04 - MSG_ALG_TIMEOUT = 0x05 - MSG_SETTLE = 0x06 - **结构体 hrs3300_results_t** 包含算法状态、数据计数、心率结果及质量等信息。 ### 总结 HRS3301心率传感器是一款高性能的光学数字式传感器，能够通过I2C接口与外部微控制器通信，实现心率监测功能。其使用过程中需要注意正确配置I2C接口、初始化传感器、启动定时器并处理数据。同时，HRS3301还支持血压监测算法，可以通过特定的函数和定时器进行血压值的计算。正确理解和使用这些函数和变量对于开发基于HRS3301的应用程序至关重要。