HarmonyOS基于LYEVK-3861开发心率和血氧检测
想了解更多内容，于L氧检请访问：
和华为官方合作共建的心率鸿蒙技术社区
https://harmonyos.51cto.com
前言
由于本人爱好爬山，去过很多高海拔的和血地方，每次出行都会携带心率和血氧检测仪。于L氧检其实很多人对高反不是心率很了解。高反，和血是于L氧检人体在缺氧情况下，对环境的心率不适应。人体在一定氧气的和血情况下可以很舒服的呼吸，但是于L氧检高原因为海拔高，气压低，心率空气干燥，和血供给的于L氧检氧气稀薄，使得人体的心率机能无法正常工作，就会出现呕吐、和血头晕头疼、流鼻血、浮肿的各种情况。
海拔高度一般达到2700米，就会有高原反应。
海拔高度(米) 为0海拔含氧量的%
那我们如何去判断自己是否有高反呢?
可以通过血氧饱和度来判定，云服务器提供商当我们血氧饱和度低于80%的时候就会有高原反应了。
血氧：是指血液中的氧气，人体正常血氧饱和度为95%以上。血液中含氧量越高，人的新陈代谢就越好。当然血氧含量高并不是一个好的现象，人体内的血氧都是有一定的饱和度，过低会造成机体供氧不足，过高会导致体内细胞老化。
本次内容讲解基于LYEVK-3861开发板完成一个简单的心率和血氧检测，来检查身体的状态。主要测量HR-心率 、SaO2-血氧。
效果演示
环境准备
1、开发环境、编译环境搭建，参考官方文档，此处不在赘述。参考链接如下：
Window开发环境
Ubuntu编译环境
2、OpenHarmony 2.0 Canary源码 源码获取，参考：
源码获取说明
镜像全量下载
3、LYEVK-3861 IoT物联网开发板套件：
LYEVK-3861开发板
开发调试
1、源码库基础介绍
血氧检测传感器选用的是MAX30102，其大致的工作原理将RED/IR 光射向皮肤，透过皮肤组织反射回的光被光敏传感器接受并转换成电信号，再经过AD转换成数字信号。简化过程：光–> 电 --> 数字信号，然后将数字信号通过I2C与主控交互。
本次实验使用的是GPIO模拟I2C通信，I2C协议规定在总线上出现起始信号start后，若SCL在高电平期间SDA保持电平不变，则SDA的状态表示有效数据(data valid)。在传输数据时SDA的改变必须只能发生在SCL为低电平期间，每一bit数据有1个时钟脉冲时长，I2C串行总线上的数据传输时序如下图所示：
I2C协议规定每个被寻址设备在接收1字节数据后都必须向发送字节的设备发送应答(ACK)信号，确认的器件必须在应答时钟脉冲期间下拉SDA线，使得SDA线在应答相关时钟脉冲SCL为高电平期间稳定为低电平。
I2C协议规定与ACK信号相反的信号为非应答(not ACK)信号。在主器件从从器件中读取数据时，主器件必须在读取的最后1字节数据后在SDA总线上产生not ACK信号以示意从器件停止发送数据。not ACK信号是在SCL为高电平期间保持SDA也为高电平。服务器租用
根据时序图，用GPIO模拟IIC通信，
2、开始调试
先用GPIO模拟初始化IIC
void IIC_Init(void){ GpioInit(); IoSetFunc(PIN_SCL, WIFI_IOT_IO_FUNC_GPIO_10_GPIO);// SCL GpioSetDir(PIN_SCL, WIFI_IOT_GPIO_DIR_OUT); IoSetFunc(PIN_SDA, WIFI_IOT_IO_FUNC_GPIO_11_GPIO);// SDA GpioSetDir(PIN_SDA, WIFI_IOT_GPIO_DIR_OUT); IIC_SCL(1); IIC_SDA(1); IoSetFunc(PIN_INT, WIFI_IOT_IO_FUNC_GPIO_8_GPIO);// INT GpioSetDir(PIN_INT, WIFI_IOT_GPIO_DIR_IN); }用GPIO模拟IIC起始信号
void IIC_Start(void){ SDA_OUT(); //sda线输出 IIC_SDA(1); IIC_SCL(1); delay_us(4); IIC_SDA(0);//START:when CLK is high,DATA change form high to low delay_us(4); IIC_SCL(0);//钳住I2C总线，准备发送或接收数据 }用GPIO模拟IIC停止信号
void IIC_Stop(void){ SDA_OUT();//sda线输出 IIC_SCL(0); IIC_SDA(0);//STOP:when CLK is high DATA change form low to high delay_us(4); IIC_SCL(1); IIC_SDA(1);//发送I2C总线结束信号 delay_us(4); }用GPIO模拟产生ACK应答信号
void IIC_Ack(void){ IIC_SCL(0); SDA_OUT(); IIC_SDA(0); delay_us(2); IIC_SCL(1); delay_us(2); IIC_SCL(0); }用GPIO模拟产生not ACK应答
void IIC_NAck(void){ IIC_SCL(0); SDA_OUT(); IIC_SDA(1); delay_us(2); IIC_SCL(1); delay_us(2); IIC_SCL(0); }用GPIO模拟等待应答信号，如果返回值是1，则接受应答失败，如果返回值是0，则接受应答成功
u8 IIC_Wait_Ack(void){ u8 ucErrTime=0; SDA_IN(); //SDA设置为输入 IIC_SDA(1);delay_us(1); IIC_SCL(1);delay_us(1); #if 1 while(READ_SDA){ ucErrTime++; if(ucErrTime>250) { IIC_Stop(); //printf("IIC_Wait_Ack erro\r\n"); return 1; } } #else ucErrTime++; delay_us(3); #endif IIC_SCL(0);//时钟输出0 return 0; }发送数据的实现
void IIC_Send_Byte(u8 txd){ u8 t; SDA_OUT(); IIC_SCL(0);//拉低时钟开始数据传输 for(t=0;t<8;t++){ IIC_SDA((txd&0x80)>>7); txd<<=1; delay_us(2); //对TEA5767这三个延时都是必须的 IIC_SCL(1); delay_us(2); IIC_SCL(0); delay_us(2); } }IIC发送一个字节，返回从机有无应答，返回值是1时有应答，返回值是0时无应答
u8 IIC_Read_Byte(unsigned char ack){ unsigned char i,receive=0; SDA_IN();//SDA设置为输入 for(i=0;i<8;i++ ){ IIC_SCL(0); delay_us(2); IIC_SCL(1); receive<<=1; if(READ_SDA)receive++; delay_us(1); } if (!ack) IIC_NAck();//发送nACK else IIC_Ack(); //发送ACK return receive; }读1个字节，ack=1时，发送ACK，ack=0时，发送nACK
在主函数里初始化IIC，再初始化芯片里的相关寄存器
在max30102.c里按照芯片规格书，通过模拟的IIC对寄存器进行读取，再调用下芯片原厂提供的算法，将采集到的值输出在显示屏上
3、结语
以上都完成之后，就可以编译、烧录，就可以测试最后的完成效果。
对于想去高海拔的小伙伴们，可以带一个便携式血氧检测仪，随时监控自己的身体状况哦~
文章相关附件可以点击下面的原文链接前往下载
心率和血氧检测demo.rar
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