nrf52832 - freertos例程

nrf52832的最新sdk(nRF5_SDK_12.1.0)给出了freertos的例程,使用操作系统可以开发出复杂的系统,同时可以降低开发的难度。


注意:该版本sdk需要配合s132_nrf52_3.0.0的softdevice使用


1、利用该demo做测试,打开了自带的rtt调试信息功能,然后新建了自己的task,发现程序运行不起来,然后看freertos配置文件FreeRTOSConfig.h,发现以下宏定义:

#define configTOTAL_HEAP_SIZE                                                     ( 4096 )


分配了4k的ram空间,于是通过加大此参数,解决了程序不运行的问题,此部分属于freertos的东西,若想搞明白,还需要了解freertos的运行机制。


2、测试过程发现程序运行一定时间就会停止运行,即便将自己的task设置为最高优先级,效果也一样,于是想到了之前用不带freertos的hrs例程使用了限制广播模式,即广播一定时间之后停止广播事件,但是在freertos里面,ble的东西被放到了一个task里面,所以即便此task挂起,也不会影响其他task‘的运行,不过通过代码发现事实并非如此,因为当停止广播事件发生后,便调用了以下函数:

static void sleep_mode_enter(void)
{
    uint32_t err_code = bsp_indication_set(BSP_INDICATE_IDLE);

	NRF_LOG_INFO("sleep\r\n");
    return;
    
    APP_ERROR_CHECK(err_code);

    // Prepare wakeup buttons.
    err_code = bsp_btn_ble_sleep_mode_prepare();
    APP_ERROR_CHECK(err_code);

    // Go to system-off mode (this function will not return; wakeup will cause a reset).
    err_code = sd_power_system_off();
    APP_ERROR_CHECK(err_code);
}

此函数并非挂起task,而是Puts the chip in System OFF mode,只能通过reset才能重新运行,所以这就是freertos系统不能长时间运行的原因

<think>嗯,用户想要用nRF52832芯片实现多传感器数据采集方案。首先,我需要理清楚整个实现流程,从硬件连接到代码编写。根据用户提供的引用资料,特别是引用1和引用3,里面提到了传感器数据采集模块和具体的代码示例,比如BMA423的初始化与数据读取。 首先,硬件连接方面,用户可能需要连接多个传感器,比如加速度计、心率传感器、陀螺仪等。每个传感器通常使用I2C或SPI接口。根据引用3,LIS3DH、MAX30102、MPU6050等传感器都是常用的,所以需要确认这些传感器的接口类型,并连接到nRF52832的对应引脚。例如,BMA423可能使用I2C,需要连接SCL和SDA引脚,同时可能有中断引脚用于触发数据读取。 接下来是软件配置部分。根据引用1,需要在sdk_config.h中启用相应的驱动支持,比如BMA423的驱动。这可能涉及到添加或修改宏定义,启用I2C总线和相关的中断设置。然后,在main.c文件中初始化各个传感器,可能需要调用各自的初始化函数,例如bma423_init()。初始化时可能需要配置传感器的采样率、量程等参数。 代码结构方面,用户可能需要为每个传感器编写单独的数据采集函数,或者使用模块化的设计。例如,初始化函数、数据读取函数、数据处理函数等。引用1中的示例代码展示了如何读取加速度数据,并打印到终端,这可能通过日志模块实现。对于多传感器,可能需要多个类似的函数,并考虑数据同步的问题。 另外,用户可能需要处理多个传感器的中断信号。比如,某些传感器在数据准备好时会触发中断,这时候需要在中断服务例程中读取数据,避免轮询带来的延迟和功耗问题。引用3提到周期性读取数据并进行滤波处理,这里可能需要定时器来触发数据采集,或者利用传感器自身的中断功能。 还需要考虑数据存储和传输。根据引用3,数据可能需要存储到Flash中,或者通过BLE传输到手机APP。这部分可能需要使用nRF52832的BLE协议栈,配置GATT服务,定义数据传输的格式,比如JSON。同时,数据存储模块需要考虑写入Flash的频率和策略,避免频繁擦写影响寿命。 在代码示例部分,用户可能需要参考引用1中的结构,初始化各个传感器,然后在主循环中读取数据。但如果有多个传感器,可能需要多线程或事件驱动的方式,确保数据及时读取。不过nRF52832可能使用FreeRTOS或其他RTOS来管理任务,或者使用SDK提供的事件调度器。 此外,功耗管理也是一个重要方面,尤其是对于可穿戴设备。需要合理配置传感器的工作模式,在不需要采集时进入低功耗模式,同时nRF52832自身也可以进入低功耗状态,通过事件或中断唤醒。 最后,测试和调试部分,用户可能需要使用日志模块输出传感器数据,确认各个传感器是否正确初始化和读取数据。如果有问题,可能需要检查硬件连接是否正确,I2C地址是否匹配,以及驱动配置是否恰当。 综上所述,实现多传感器数据采集需要硬件正确连接,软件上配置驱动和初始化各个传感器,编写数据读取和处理函数,并处理好数据传输和存储,同时考虑系统功耗和实时性要求。</think>### 基于nRF52832的多传感器数据采集实现步骤 #### 一、硬件设计 1. **传感器选型** 根据应用需求选择I²C/SPI接口的传感器,例如: - 加速度计:BMA423(I²C)[^1] - 心率传感器:MAX30102(I²C) - 陀螺仪:MPU6050(I²C) 2. **硬件连接** 以BMA423和MPU6050为例: | nRF52832引脚 | 传感器引脚 | 功能 | |--------------|------------|---------------| | P0.08 | SCL | I²C时钟线 | | P0.09 | SDA | I²C数据线 | | P0.10 | INT1 | BMA423中断输出 | | P0.11 | INT | MPU6050中断输出 | > 注:需在开发板上启用I²C外设,并为各传感器分配唯一I²C地址[^1][^4]。 --- #### 二、软件配置 1. **SDK环境搭建** 在`sdk_config.h`中启用以下配置: ```c #define BMA4_ENABLED 1 // 启用BMA4驱动库 #define TWI_ENABLED 1 // 启用I²C总线 #define NRF_LOG_ENABLED 1 // 启用日志模块 ``` 2. **传感器初始化** ```c // main.c #include "bma423.h" #include "mpu6050.h" void sensors_init() { // 初始化I²C总线 nrf_drv_twi_config_t twi_config = NRF_DRV_TWI_DEFAULT_CONFIG; twi_config.scl = 8; twi_config.sda = 9; nrf_drv_twi_init(&twi, &twi_config, NULL, NULL); // 初始化BMA423 bma4_dev dev_bma423 = { .bus_read = i2c_read, .bus_write = i2c_write }; bma423_init(&dev_bma423); bma423_set_accel_config(...); // 配置量程和采样率 // 初始化MPU6050 mpu6050_init(); mpu6050_set_gyro_range(MPU6050_GYRO_RANGE_500DEG); } ``` --- #### 三、数据采集与处理 1. **中断驱动数据读取** ```c // 中断服务函数 void GPIOTE_IRQHandler(void) { if (nrf_gpio_pin_read(INT1_PIN)) { int16_t accel[3]; bma423_read_accel_xyz(&accel[0], &accel[1], &accel[2]); // 读取BMA423数据 } if (nrf_gpio_pin_read(MPU_INT_PIN)) { float gyro[3]; mpu6050_read_gyro(gyro); // 读取MPU6050数据 } } ``` 2. **数据滤波与融合** 使用滑动平均滤波和卡尔曼滤波算法: ```c #define FILTER_WINDOW 5 float filter_accel(float new_val) { static float buffer[FILTER_WINDOW]; static int index = 0; buffer[index] = new_val; index = (index + 1) % FILTER_WINDOW; return average(buffer); // 计算窗口内平均值[^3] } ``` --- #### 四、代码示例(多传感器同步采集) ```c // main.c int main(void) { sensors_init(); while (1) { // 通过事件标志同步数据采集 if (data_ready_flag & ACCEL_FLAG) { process_accel_data(); data_ready_flag &= ~ACCEL_FLAG; } if (data_ready_flag & GYRO_FLAG) { process_gyro_data(); data_ready_flag &= ~GYRO_FLAG; } nrf_delay_ms(10); // 低功耗模式优化 } } ``` --- #### 五、关键问题解决 1. **I²C地址冲突** 若多个传感器地址相同,需通过硬件调整(如ADDR引脚电平)或软件时分复用。 2. **实时性优化** 使用RTOS任务优先级分配: ```c xTaskCreate(sensor_read_task, "SENSOR", 256, NULL, 3, NULL); // 高优先级采集任务 xTaskCreate(data_process_task, "PROCESS", 256, NULL, 2, NULL); ``` ---
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