测量运动自行车速度，上传给上位机软件，处理VR视频播放。正好公司有现成的stm32f1系列单片机开发板，所以我就想到了使用它来实现这个小功能。

1. 硬件配置：
2 w0 I. ~- D& W$ I
1 R$ l7 T: Z' C, h: y1 T" q4 \1.1. 运动自行车；

; s: P- [- e) Q& W! E8 y8 b
0 ~4 K: }0 E* ~' ?1.2. 磁感应开关与专用磁铁；   
5 R1 X0 c: h$ W- c- [# v0 z2 Y
  h0 Y) a4 @+ h' ^* e/ x

6 i/ G/ |0 h. P/ ]3 W" N; h
1.3. 基于Stm32f103zet6芯片的开发板（七星虫），如下图；
2 l* R5 V; a$ ?4 B
* Z/ K6 g  w% O) ^( o: f+ b

; h3 ^: U" r" a- S
1.4. 连接线若干；
+ @0 J  e" q" R3 U
" @1 p- m3 R6 q" ~1.5. miniusb线缆，用于给开发板供电及串口通信。

9 u( L" h. d+ @
1 g: y, d' V$ J& @+ E2. 系统描述与框图：

! Y, t* C8 i1 Z  p# I2 h5 h; y运动自行车车轮上安装5只磁铁，通过磁感应开关检测磁铁产生信号，接入stm32开发板PE0引脚。测量出的速度值通过串口发送给PC上位机软件（mini usb线缆连接）。硬件框图如下：
( D  T5 Y! T& ]1 @- V$ C8 Z

4 A+ |+ F2 B, }) v: d+ X: P2 l% T
3. 软件实现

' U$ v' t+ q9 c6 U) y5 ~8 D3.1.设定开发板PE0引脚下降沿中断，在引脚中断服务函数里累计中断次数（即磁感应开关感应到磁铁的次数），同时每累计10次LED2交换一次状态。外部初始化代码及中断服务函数如下：
7 q9 X! ?" I7 l2 x3 j% f
2 Q  D% }& Z3 X! c; J

1. void EXTIX_Init(void)
   ( Q- w! S6 K0 ^: v
2. {
   # Q* H% X) q  F1 G* u2 ~* X8 \# E
3.     EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;
   . I* g* P( y/ G  T; _- e
4.     NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
   ' c% r6 u8 R. K* u( ?
5.     GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
   ! w$ U( |! q1 J0 \
6.     //  引脚端口初始化 PE0
   * P  U! u6 z9 a* u
7.     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin  = DEF_BIT_00;
   
8.     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;
   
9.     GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStructure);   
   
10.      // 启 AFIO 时钟
    
11.     RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);
    / p4 V7 i% g0 g
12.     //GPIOE.0 中断线以及中断初始化配置,下降沿触发
    & Z* T5 F7 Y% p1 n9 S% b: X
13.     GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOE,GPIO_PinSource0);// 配置中断线为0
    
14.     EXTI_InitStructure.EXTI_Line=EXTI_Line0;
    + G& X( k+ U3 s: o! S$ s
15.     EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;
    
16.     EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling; // 下降沿触发
    
17.     EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;
    5 ^) [  n$ t: @# [3 p; |, C3 c
18.     EXTI_Init(&EXTI_InitStructure); // 初始化中断线参数
    
19. 
    
20.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI0_IRQn;                //使能按键外部中断通道
    " |, j0 h% I- {) _. D
21.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0x02;    //抢占优先级 2，
    
22.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0x02;           //子优先级 2
    . r. ]' H" U* b+ f2 q* w3 v; r: `
23.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;                 //使能外部中断通道
    
24.     NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);                                 // 初始化 NVIC
    ; Q8 _! e% K2 S4 X
25. }
    
26. // 外部中断0服务程序
    - r" l  |& w, H: D: x/ g
27. long long lSpeedCnt = 0;
    
28. void EXTI0_IRQHandler(void)
    ( _! n$ c4 B% R" M3 h  g8 m
29. {
    " _7 C0 u5 _3 S; h- G. e
30.     OSIntEnter();             // 告诉ucosii系统进入中断
    1 H" G1 }& I6 n4 @
31. 
    3 D) b. ?1 W" z: \/ I  b/ f7 q8 {$ V
32.     if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOE, DEF_BIT_00)==0) // PE0检测到下降沿
    
33.     {
    
34.         // 累计中断次数，每隔10次改变led1状态
    
35.         if(!((lSpeedCnt++)%10))
    ; Z% \2 n) d9 p, u8 `! o; Z
36.         {
    
37.             BSP_LED_Toggle(2);
    
38.         }
    
39.     }
    
40.     EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line0); // 清除LINE0上的中断标志位
    
41. 
    
42.     OSIntExit             // 告诉ucosii系统退出中断
    
43. }

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( Z! I! k9 O  A: |: o' p0 G1 p
3.2.在启用一个定时器中断，周期为1s，在定时器中断服务函数里计算自行车的速度。计算方式如下：v = p / μ * C，其中：v是速度：m/s，p是磁感应开关感应频率， μ为车轮上安装磁铁个数：5，C为自行车车轮周长：1.38m。定时器中断初始化代码及中断服务函数如下：

1. /*******************************************************************************
   
2. * Function Name  : BSP_TIM2_Init
   ; ]5 s7 I, \! e6 J1 [9 H
3. * Description    : Compute return latest speed measurement
   0 c( J6 ~0 H- \. v% D$ m+ S
4. * Input          : None
   
5. * Output         : s16
   
6. * Return         : Return the speed in 0.1 Hz resolution.                    
   / p& ]1 O. Z7 ?8 ^1 _! r" _
7. *******************************************************************************/
   
8. static void BSP_TIM2_Init(u16 arr, u16 psc)
   
9. {
   " u. Q8 `! W, _$ X+ j" C/ H2 j
10.     TIM_TimeBaseInitTypeDef   bsp_tim2_init;   
    5 P7 }$ X; `. O- |+ x: L9 c
11. 
    3 ?9 R7 T! u! [5 W! [1 l7 z
12.     //使能TIM2时钟
    ( r6 `% h; K2 z; q% {
13.     RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);
    
14. 
    % b$ n+ |$ d2 C: ?/ l* q) f
15. 
    
16.     TIM_DeInit(TIM2);
    
17.     TIM_TimeBaseStructInit(&bsp_tim2_init);
    % o- Z, P5 R  x: P2 T! `
18.     //TIM2初始化
    $ F! {6 O; _: G) }
19.     bsp_tim2_init.TIM_Prescaler = psc;                                          //时钟预分频   定时器每隔 (psc+1)/72 us计数一次
    
20.     bsp_tim2_init.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;                         //向上计数
    
21.     bsp_tim2_init.TIM_Period = arr;                                             //计数满(arr+1)次更新重装载寄存器数据
    ; `: `6 G; O1 k; H. z+ G
22.     bsp_tim2_init.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;                             //时钟不分频
    / C8 _& B) X; Q; V
23. //    bsp_tim2_init.TIM_RepetitionCounter = ;                                   //高级定时器用，这里不需设置
    
24.     TIM_TimeBaseInit(TIM2, &bsp_tim2_init);                                     //初始化定时器
    
25. 
    ( m2 ^3 \( x6 @
26.     //设置定时器TIM2中断
    7 l% L2 f3 }8 X- k9 E$ J
27.     TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_Update, ENABLE);                                  //设置定时器更新中断
    
28.     TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update);                                 //清除中断标志，防止刚上电时进一次中断
    & i. a2 P4 U/ Y9 O0 i
29. 
    
30.     //初始化中断
    4 W9 B1 g* f! I; |
31.     BSP_NVIC_Init(TIM2_IRQn, 3, 3);
    
32. 
    ' B- V7 m0 o% }6 n
33.     //使能定时器TIM2
    % F+ X  s6 A6 |! d/ [8 U
34.     TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);
    2 l0 o8 j; n) ?. C
35. }

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1. long long lvalCur;
   ' Z4 s, m4 T0 C1 I, s' @
2. long long lValPrev;
   9 v& M; L, q2 j# V6 n
3. float fSpeedVal;
   
4. void TIM2_IRQHandler(void)
   
5. {
   
6.     OSIntEnter();             // 告诉ucosii系统进入中断
   
7. 
     {' H8 V* L3 G8 Q
8.     if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) != RESET)
   3 i7 q/ q# @# Z4 N) V$ H
9.     {      
   
10.       extern long long lSpeedCnt;
    
11. 
    
12.       lvalCur = lSpeedCnt;
    
13.       fSpeedVal = (float)lvalCur - (float)lValPrev;
      v7 y3 f3 W; v. k0 L/ \4 j/ ?
14.       fSpeedVal /= 5.0;
    7 |( G2 q% u; y. H
15.       fSpeedVal *= 1.38;      
    / {, o7 W; o4 m8 s+ _( R" g; }
16.       lValPrev = lvalCur;
    ' n5 b2 ^5 D! v/ W
17.       TIM_ClearFlag(TIM2, TIM_IT_Update);
    ; B4 O- \% u: Z3 k# n
18.     }
    
19.     OSIntExit();             // 告诉ucosii系统退出中断
    $ F; M" [, `6 f) j
20. 
    
21. }

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0 y5 W9 {4 L! p7 M$ ~0 z( Z8 a% y9 Q3.3.系统共有两个任务，其中一个任务每50ms发送一次速度值给PC机，另一个控制LED1闪烁，周期100ms，用于指示系统正常运行。
( b( P2 k$ n' H
: D" N* s- x* x% w第一个任务中运行代码如下：

1. while(DEF_TRUE)
   . r0 b# Z) k6 ^  [- W! Z
2.     {              
   
3.         extern float fSpeedVal;
   
4.         if((int)(fSpeedVal*100) > 9999)
   + l. u6 u0 M* U2 H
5.         {
   
6.             printf("9999");
   
7.         }
   
8.         else if((int)(fSpeedVal*100) > 999)
     H1 q! b0 e& j9 C
9.         {
   ( z0 ?& Z3 j* y( y8 {, `9 l
10.             printf("%d",(int)(fSpeedVal*100));
    - |: v- q6 m; C/ R! j5 {! F3 t
11.         }
    
12.         else if((int)(fSpeedVal*100) > 99)
    
13.         {
    
14.             printf("0%d",(int)(fSpeedVal*100));
    # i. [5 ^& v# k
15.         }
    
16.         else if((int)(fSpeedVal*100) > 9)
    
17.         {
    
18.             printf("00%d",(int)(fSpeedVal*100));
    - X. j7 p$ F+ B$ O$ U
19.         }
    ( }* e  b: u6 y7 S1 U
20.         else
    
21.         {
    9 n$ ^  S  Q- U* D* ]* G
22.             printf("000%d",(int)(fSpeedVal*100));
    & p; r4 N1 `/ F- g, I
23.         }     
    
24. 
    
25.         OSTimeDlyHMSM(0, 0, 0, 80);
    
26.     }        

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7 G: Q! v* O- [$ S第二个任务中代码如下：
. `2 q4 c/ P2 l$ _; b( @
0 \& ^' @' n0 Z3 M

1. while (DEF_TRUE)
   
2.     {     
   ) `% Y& i- w" v" E; P: f; M
3.         BSP_LED_Toggle(1);  
   ' e- O5 P2 y0 S3 }. @, q
4.         OSTimeDlyHMSM(0, 0, 0, 100);
   
5.     }

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整体运行稳定，满足项目需求。

) j8 z! y6 Z4 O4 l
; [- L8 d- O8 {. g9 {) A