嵌入式C语言高级教程：实现基于STM32的智能健康监测手环

news2024/12/30 2:25:15

智能健康监测手环能够实时监控用户的生理参数，如心率、体温和活动量，对于健康管理和疾病预防非常有帮助。本教程将指导您如何在STM32微控制器上实现一个基本的智能健康监测手环。

一、开发环境准备

硬件要求

微控制器：STM32L476RG，因其低功耗特性和高性能而被选用。
开发板：STM32L4 Discovery Kit，适合开发可穿戴设备。
外部设备：心率传感器、体温传感器、加速度计。

软件要求

集成开发环境（IDE）：STM32CubeIDE。
固件库：STM32CubeMX，用于配置微控制器的外设。

安装和配置

安装STM32CubeIDE：从ST官网下载并安装。
使用STM32CubeMX创建项目：选择STM32L476RG芯片，配置所需的GPIO、ADC和通信接口（如Bluetooth Low Energy），生成初始化代码。

二、应用场景：日常健康追踪

设计目标

设计一个手环，可以全天候监测并记录用户的心率、体温和活动量，通过蓝牙与智能手机应用交互，提供健康数据分析和建议。

代码实现

#include "stm32l4xx_hal.h"
#include "sensor_drivers.h" // 假设已有的传感器驱动库

void SystemClock_Config(void);
static void MX_GPIO_Init(void);
static void MX_ADC_Init(void);
static void MX_BLE_Init(void);

int main(void)
{
  HAL_Init();
  SystemClock_Config();
  MX_GPIO_Init();
  MX_ADC_Init();
  MX_BLE_Init();

  while (1)
  {
    HealthData health_data = read_health_data(); // 假设已实现读取健康数据的函数

    if (health_data.heart_rate > HEART_RATE_ALERT_THRESHOLD) {
      send_alert("High heart rate detected"); // 心率异常高时发送警报
    }

    if (health_data.temperature > TEMPERATURE_ALERT_THRESHOLD) {
      send_alert("High body temperature detected"); // 体温异常高时发送警报
    }

    send_data_to_app(&health_data); // 将健康数据发送到连接的智能手机应用

    HAL_Delay(1000); // 每秒更新一次健康数据
  }
}

void send_alert(const char* message)
{
    // 实现警报逻辑，通过蓝牙发送到智能手机
}

void send_data_to_app(HealthData* data)
{
    // 实现数据传输逻辑
}

void MX_BLE_Init(void)
{
    // 初始化蓝牙模块
}

void MX_ADC_Init(void)
{
    // 初始化ADC，用于读取传感器数据
}

void SystemClock_Config(void)
{
    // 系统时钟配置
}

void Error_Handler(void)
{
    __disable_irq();
    while (1)
    {
    }
}