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。

' V+ q& s6 H" o3 B% V! W1. 硬件配置：

+ K- p% L5 d0 e/ E7 b1.1. 运动自行车；
$ y8 {, U- L, X  r* _
$ o) t6 g7 q0 a$ `7 K! O

8 D2 I6 S/ f; c5 R3 M& \1.2. 磁感应开关与专用磁铁；   
/ y5 M' ?' M# C) b
" y: E& \* }; V

8 \- ~% L( Y5 _( |
  \7 q- ?9 }1 |* L" [1.3. 基于Stm32f103zet6芯片的开发板（七星虫），如下图；
& Z: t5 P* C* J6 s2 {8 a6 i9 K

1.4. 连接线若干；
, d- t# ^+ V+ U' x
3 X. h+ R( S5 y! F+ _1.5. miniusb线缆，用于给开发板供电及串口通信。
7 @; a8 J" s  ]- ]' ^

( j4 k( T) S3 \' P/ i
2. 系统描述与框图：

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：

+ F9 @% |6 P" `1 g

( D4 T: Z6 \$ C) g

3. 软件实现

3.1.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：

1. void EXTIX_Init(void)
   
2. {
   ' f$ D  Y  }4 e7 @4 H
3.     EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;
   4 ^  Q1 M: C5 c$ C
4.     NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
   5 M; c4 a1 L- r) m) ?$ w' ^4 @! m5 F
5.     GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
   
6.     //  引脚端口初始化 PE0
   
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
    ) n; \7 b5 U4 r, u' E3 [) Q$ S
11.     RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);
    * h6 ?. R/ n; L; E2 ~
12.     //GPIOE.0 中断线以及中断初始化配置,下降沿触发
    
13.     GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOE,GPIO_PinSource0);// 配置中断线为0
    ' f( U7 M* O2 S2 {( J; B
14.     EXTI_InitStructure.EXTI_Line=EXTI_Line0;
    
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;
    ; d# W) ^0 K) w! ^, N
18.     EXTI_Init(&EXTI_InitStructure); // 初始化中断线参数
    9 `; G1 n9 h1 v- d+ A6 I  U
19. 
    - y) Z7 V. [8 d" c/ C) E* [
20.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI0_IRQn;                //使能按键外部中断通道
    " T. ~- Q+ T: F; k3 O  H) W
21.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0x02;    //抢占优先级 2，
    , h3 [; d- q( w% U- P
22.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0x02;           //子优先级 2
    
23.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;                 //使能外部中断通道
    $ n6 }9 x8 F! Q
24.     NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);                                 // 初始化 NVIC
    
25. }
    
26. // 外部中断0服务程序
    
27. long long lSpeedCnt = 0;
    
28. void EXTI0_IRQHandler(void)
    
29. {
    
30.     OSIntEnter();             // 告诉ucosii系统进入中断
    . O+ R" ?1 X% F9 l* _
31. 
    
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))
    
36.         {
    9 v; e" M2 ^, T) ^/ _
37.             BSP_LED_Toggle(2);
    
38.         }
    / q/ V) ]* h1 V( A! q
39.     }
    
40.     EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line0); // 清除LINE0上的中断标志位
    , z. L2 k* U* {& p8 I0 I) w
41. 
    5 l1 V3 ~8 |) R: g
42.     OSIntExit             // 告诉ucosii系统退出中断
    ! f7 O  q) ~9 R/ {3 n" G* X
43. }

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' n2 v" f5 {7 ]8 w: L4 i' H
+ k$ _! v  b4 v) }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：
% O& j1 F' _' r' x! I6 M1 }9 k

1. /*******************************************************************************
   
2. * Function Name  : BSP_TIM2_Init
   
3. * Description    : Compute return latest speed measurement
   # N) C$ P! T, i5 O  {: {" d: I
4. * Input          : None
   ; j6 K) E- h& `/ `$ E
5. * Output         : s16
   
6. * Return         : Return the speed in 0.1 Hz resolution.                    
   
7. *******************************************************************************/
   
8. static void BSP_TIM2_Init(u16 arr, u16 psc)
   ( w5 F) ^# |! F% V2 ]2 l/ H
9. {
   
10.     TIM_TimeBaseInitTypeDef   bsp_tim2_init;   
    . I- N: x* H1 H+ B9 j5 X2 O
11. 
    
12.     //使能TIM2时钟
    / d' G0 ~6 Y% N
13.     RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);
    
14. 
    
15. 
    
16.     TIM_DeInit(TIM2);
    8 M6 T/ u2 ^( L
17.     TIM_TimeBaseStructInit(&bsp_tim2_init);
    
18.     //TIM2初始化
    * C: e7 H& P+ b2 e" k1 k
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
    7 @. N) Q6 Z- ]1 J, k5 U% @
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
    / f6 p! v  o' A7 t
22.     bsp_tim2_init.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;                             //时钟不分频
    . S4 a" o" [$ J7 o
23. //    bsp_tim2_init.TIM_RepetitionCounter = ;                                   //高级定时器用，这里不需设置
    6 X2 Q' _" O; ]: Z: [3 a
24.     TIM_TimeBaseInit(TIM2, &bsp_tim2_init);                                     //初始化定时器
    
25. 
    
26.     //设置定时器TIM2中断
    
27.     TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_Update, ENABLE);                                  //设置定时器更新中断
    # [- c& M/ @/ S* `+ G
28.     TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update);                                 //清除中断标志，防止刚上电时进一次中断
    * D! Z2 n, P$ i2 U: B6 g9 C
29. 
    
30.     //初始化中断
    $ [% V) f, s% Y& b8 w
31.     BSP_NVIC_Init(TIM2_IRQn, 3, 3);
    ; b, G. Q1 Q; p+ k8 U% S
32. 
    
33.     //使能定时器TIM2
    
34.     TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);
    ) t# W4 \9 c+ K! T/ f0 {3 Y" M$ K5 S( F+ T
35. }

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1. long long lvalCur;
   
2. long long lValPrev;
   3 I$ j' j* o6 J2 o$ V1 b% C
3. float fSpeedVal;
   
4. void TIM2_IRQHandler(void)
   
5. {
   " o* n  K9 _* n; D. `- q! g" `9 @
6.     OSIntEnter();             // 告诉ucosii系统进入中断
   
7. 
   
8.     if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) != RESET)
   
9.     {      
   
10.       extern long long lSpeedCnt;
    
11. 
    
12.       lvalCur = lSpeedCnt;
    
13.       fSpeedVal = (float)lvalCur - (float)lValPrev;
    7 Z6 i. g* S4 Q7 p
14.       fSpeedVal /= 5.0;
    
15.       fSpeedVal *= 1.38;      
    . i( N; `& x, ]
16.       lValPrev = lvalCur;
    3 A3 S0 U1 ?( ~# q1 S
17.       TIM_ClearFlag(TIM2, TIM_IT_Update);
    7 r& r) @6 S! Z! P2 Q- g
18.     }
    
19.     OSIntExit();             // 告诉ucosii系统退出中断
    
20. 
    
21. }

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. F, L+ Z% o+ F, @' }, \9 y3.3.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。

第一个任务中运行代码如下：

, x+ B9 a5 C1 s2 t: A# V+ P! D/ F* z% R

1. while(DEF_TRUE)
   . ]. a2 y; y" r6 Y
2.     {              
   ' y$ M6 z) H) ?8 D/ E) m$ S
3.         extern float fSpeedVal;
   
4.         if((int)(fSpeedVal*100) > 9999)
   
5.         {
   
6.             printf("9999");
   . h6 m- N! R9 S, u6 U
7.         }
   
8.         else if((int)(fSpeedVal*100) > 999)
   
9.         {
   
10.             printf("%d",(int)(fSpeedVal*100));
    
11.         }
    
12.         else if((int)(fSpeedVal*100) > 99)
    ' X' A5 |& p$ v- l$ |# }' W
13.         {
    
14.             printf("0%d",(int)(fSpeedVal*100));
    
15.         }
    
16.         else if((int)(fSpeedVal*100) > 9)
    3 d4 ]' l% @  j. M, @9 V" i+ o
17.         {
    0 y2 i& Z: _1 w4 w% s0 \+ e
18.             printf("00%d",(int)(fSpeedVal*100));
    8 [0 f# y+ N: y5 Y2 f
19.         }
    
20.         else
    ) j% D7 A' i2 l5 _7 T
21.         {
    ( J9 x3 P. j- k- r" c# R
22.             printf("000%d",(int)(fSpeedVal*100));
    0 h, q  y& M5 |  }
23.         }     
    ) ]3 V; E4 V7 \$ V/ k
24. 
    7 r# \3 ~7 Q$ g, V) G
25.         OSTimeDlyHMSM(0, 0, 0, 80);
    
26.     }        

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第二个任务中代码如下：
5 a' `- b' d! k! E8 [
9 A  y6 w: b' [0 g3 r

1. while (DEF_TRUE)
   
2.     {     
   
3.         BSP_LED_Toggle(1);  
   5 Q# P; K# e* p+ p% |) c8 r4 A
4.         OSTimeDlyHMSM(0, 0, 0, 100);
   + t; o; ?9 N0 Y
5.     }

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整体运行稳定，满足项目需求。
# s# a  F0 g; N% J& J
' O& l' Y1 S2 P  D4 ~1 w4 u! R
1 j) _' i$ ]$ [