📿 心率手环驱动开发
30章 · 从入门到实战
⚡ 友好配色
1
心率传感器概述
PPG原理 · MAX30102/BH1790GLC · 选型对比
2
I²C通信协议详解
物理层 · 时序 · 起始/停止 · 多主机仲裁 · 时钟拉伸
3
传感器硬件接口
VCC/GND/SDA/SCL/INT · 电路原理图 · 上拉电阻
4
传感器寄存器映射
寄存器地址·读写属性·复位值·MAX30102详解
5
初始化流程
软件复位 · 中断配置 · FIFO · 采样率 & LED电流
6
读取FIFO数据
FIFO指针 · 数据包格式 · 批量读取 · 溢出处理
7
原始数据预处理
滑动平均滤波 · 中值滤波 · 高通去基线漂移
8
心率计算原理
时域峰值检测 · 频域FFT · 自适应阈值
9
峰值检测算法
动态阈值 · 最小间距 · 运动伪影误检剔除
10
频域心率计算
FFT实现 · 功率谱密度 · 基频提取 · 窗函数
11
运动伪影消除
加速度计辅助 · LMS/NLMS自适应滤波 · ICA
12
血氧饱和度计算
双波长原理 · AC/DC比值 · 查表法实现
13
低功耗模式
传感器休眠 · duty cycle · 中断唤醒 · 动态调频
14
驱动架构设计
分层HAL/LL/APP · 回调机制 · 状态机管理
15
RTOS集成
任务划分 · 信号量 · 消息队列 · 中断服务
16
传感器校准
零偏/增益校准 · 温度补偿 · 校准数据存储
17
数据缓存与传输
环形缓冲区 · DMA · BLE打包发送
18
异常处理
I²C总线锁死恢复 · 无响应检测 · 看门狗
19
调试与日志
SEGGER RTT · 串口打印 · 寄存器dump · 逻辑分析仪
20
性能优化
计算量评估 · 定点数优化 · 查表加速 · 编译器选项
21
多传感器融合
心率+加速度+陀螺仪 · 数据同步 · 时间戳对齐
22
算法验证平台
Python原型 · MATLAB仿真 · 真实数据回放
23
产测与量产
模块/整机测试 · 老化测试 · 良率提升
24
认证与合规
FDA/CE/FCC · IEC 60601医疗安全标准
25
常见问题排查
心率跳变 · 无法测量 · 数据异常 · 功耗过高
26
驱动移植指南
STM32 / nRF52 / ESP32 适配要点
27
开源方案分析
MAX30102 Arduino库 · Ambiq SDK · TFLite Micro
28
未来趋势
光学前端演进 · AI算法 · 连续血压 · 无创血糖
29
项目实战
从零搭建心率手环原型 · 硬件选型→驱动→算法→APP
30
课程总结与进阶
知识图谱 · 推荐书籍 · 社区资源 · 职业发展
📚 共
30
章节 · 点击卡片跳转
🎯 从 PPG 原理到量产认证，一站式掌握
🧩 风格 · 活力配色