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：

1.1. 运动自行车；
! ]  s; }* S$ O$ E6 ?% g5 v

- u. S# w4 ?1 s& h1 P) N7 k
" F' N* v. X8 J- ~1 ~. d1.2. 磁感应开关与专用磁铁；   
* \% [. k% i7 X/ u! ?% }& g

1.3. 基于Stm32f103zet6芯片的开发板（七星虫），如下图；
% y/ T) t1 L$ a" F1 H) [
/ z+ l  x( C* c1 m; ?* t& A

6 W+ H# \+ ]0 c3 Q" Z) o
3 M/ @' A/ @. D1.4. 连接线若干；
' g; Y; N5 Q* r4 F4 [0 D
1.5. miniusb线缆，用于给开发板供电及串口通信。

! r, c( u+ g% R6 x2 \

) ^, @  [- l8 F# n) I! m: V( Y0 o2. 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：
7 b, B" h, A( R4 f! s

# D. p  v; _, W+ ?! Y' J4 E% r
8 ~* Z: I: {0 q, r
5 W' b: T0 R0 c  O; S1 v2 L1 `3. 软件实现
  v" a! Y& Q2 c  e8 Z- ~
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)
   1 }- j, m5 G* p7 D( e5 a( g
2. {
   
3.     EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;
     @5 Y4 z$ W: v7 ?4 E( X5 H
4.     NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
   ( b% o! f  H' k$ q
5.     GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
   
6.     //  引脚端口初始化 PE0
   ) ~6 M. [0 v/ {" K% E: o* K
7.     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin  = DEF_BIT_00;
   
8.     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;
   4 m- y; q9 z- p3 }# W
9.     GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStructure);   
   ) T( q% v* ~1 B0 P# H! z: s
10.      // 启 AFIO 时钟
    $ R- n3 [6 `/ a! _
11.     RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);
    6 R9 [. U# b9 \: A# z
12.     //GPIOE.0 中断线以及中断初始化配置,下降沿触发
    5 U! H$ G3 q4 J+ P. t' {( M
13.     GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOE,GPIO_PinSource0);// 配置中断线为0
    
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
    9 v" ]* a1 n4 V
17.     EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;
    
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
    , ~" `, G; `% y& P7 u
21.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0x02;    //抢占优先级 2，
    
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
    & n9 }' t" p6 Q6 Z/ g9 G. T8 u
24.     NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);                                 // 初始化 NVIC
    # b1 j; x6 x$ b! }: s  z
25. }
    
26. // 外部中断0服务程序
    
27. long long lSpeedCnt = 0;
    : X  j8 D% }% z
28. void EXTI0_IRQHandler(void)
    0 K) ~! t2 E) }! l
29. {
    
30.     OSIntEnter();             // 告诉ucosii系统进入中断
    
31. 
    
32.     if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOE, DEF_BIT_00)==0) // PE0检测到下降沿
    - \* s- Y3 V- O  e) M
33.     {
    ' V2 v# |' |3 W
34.         // 累计中断次数，每隔10次改变led1状态
    0 Y. f. N6 E" z2 y4 f+ v
35.         if(!((lSpeedCnt++)%10))
    : Z" d/ L% Y4 o" ^  b! O# S
36.         {
    
37.             BSP_LED_Toggle(2);
    & O- S9 i5 M$ k: |% }
38.         }
    9 ?1 {! x/ Q3 C- K7 ]$ z' k( A
39.     }
    ; d: K. v% n8 x7 W6 R
40.     EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line0); // 清除LINE0上的中断标志位
      X& m) z. v7 S. m4 Q
41. 
    ! S3 v9 {; W; g$ ~; |6 |
42.     OSIntExit             // 告诉ucosii系统退出中断
    
43. }

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3 o3 b$ f+ n8 Z( B  X% W
" u' d+ ]) J4 g$ q; z) }6 ]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：
9 e+ p9 ?# Y% t' t
4 A+ E& _  b" |0 u& T4 v2 W$ g& \

1. /*******************************************************************************
   0 g. ~; ]9 ?, q( H
2. * Function Name  : BSP_TIM2_Init
   
3. * Description    : Compute return latest speed measurement
   
4. * Input          : None
   
5. * Output         : s16
   ) }) E4 t5 b1 U* w- o2 w$ Y+ \
6. * Return         : Return the speed in 0.1 Hz resolution.                    
   , h- x8 s/ U$ h5 J7 `) N$ S
7. *******************************************************************************/
   * m4 M4 c$ t1 }6 ^
8. static void BSP_TIM2_Init(u16 arr, u16 psc)
   4 @0 I: o* ]: L1 R
9. {
   ) e3 N, H# M" C2 j. C% b
10.     TIM_TimeBaseInitTypeDef   bsp_tim2_init;   
    
11. 
    
12.     //使能TIM2时钟
    
13.     RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);
      c2 T5 a2 w& {1 N/ \- W/ r
14. 
    8 F6 R# z* \- K7 O+ |6 m' w% l# d: f
15. 
    / Y: A2 ^& k! A3 T3 ^, Z
16.     TIM_DeInit(TIM2);
    7 j9 j" Z/ }6 Q  |1 M
17.     TIM_TimeBaseStructInit(&bsp_tim2_init);
    
18.     //TIM2初始化
    
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
    " X" H7 u0 ]+ I( g( m
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
    + \' K8 ?/ y# V0 x
22.     bsp_tim2_init.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;                             //时钟不分频
    
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
    6 B& z: q2 w$ F4 L0 t
25. 
    # D- l' n) s  I. \' ^
26.     //设置定时器TIM2中断
    ; Q6 x) G/ J' f4 o  T# Y4 ~% C& H
27.     TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_Update, ENABLE);                                  //设置定时器更新中断
    ' V9 V* `4 |6 f, F. i  P
28.     TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update);                                 //清除中断标志，防止刚上电时进一次中断
    1 k0 J0 |! r! d1 {. F1 C
29. 
    0 q! V; t1 F! e! k6 r: G
30.     //初始化中断
    
31.     BSP_NVIC_Init(TIM2_IRQn, 3, 3);
    
32. 
    
33.     //使能定时器TIM2
    9 B8 U& _  A* H/ V+ e) m( w% G
34.     TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);
    ! S/ \3 {  O, v* z, m6 Z
35. }

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1. long long lvalCur;
   
2. long long lValPrev;
   
3. float fSpeedVal;
   ! a6 q" X  P. H& z
4. void TIM2_IRQHandler(void)
   , d) W0 [# n# W, Q" r  z" V" y4 p
5. {
   
6.     OSIntEnter();             // 告诉ucosii系统进入中断
   " g  ~0 x  ]* N& o& E
7. 
   
8.     if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) != RESET)
   , i; ?  a# S! S. x, o* c
9.     {      
   
10.       extern long long lSpeedCnt;
    
11. 
    ; K/ A% P) ^- C0 `$ G
12.       lvalCur = lSpeedCnt;
    9 w( D$ J3 I, G+ E: Q+ L, k
13.       fSpeedVal = (float)lvalCur - (float)lValPrev;
    / G0 S+ x7 E7 S, G3 R+ \1 p
14.       fSpeedVal /= 5.0;
    
15.       fSpeedVal *= 1.38;      
    ( \$ M8 D  p; v* R7 O) S9 Z6 Y
16.       lValPrev = lvalCur;
    $ w( i6 `8 X9 j2 T, Q* y! G3 e
17.       TIM_ClearFlag(TIM2, TIM_IT_Update);
    ! D! d9 G+ b: \' ^7 I/ Y, b1 H3 |
18.     }
    8 [% a; _  e. T3 Q& e7 J  C( K
19.     OSIntExit();             // 告诉ucosii系统退出中断
    ! Y/ f9 T' w/ n- x$ }
20. 
    0 [" U# {/ S$ Z  m/ u& e5 }
21. }

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3.3.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。

# o; P& R) z: V8 [7 P2 e4 [第一个任务中运行代码如下：

1. while(DEF_TRUE)
   # c# n7 s! A* \, c, z- o4 o6 e4 I- F8 z/ b
2.     {              
   & `! ]$ |, X/ P  w- Z( j; m
3.         extern float fSpeedVal;
   : M! _% H. F7 X
4.         if((int)(fSpeedVal*100) > 9999)
   # r2 n' Z( }. n# D1 Y
5.         {
   
6.             printf("9999");
   6 R0 ~/ H/ p/ i
7.         }
   9 B; }* D9 R9 M
8.         else if((int)(fSpeedVal*100) > 999)
   
9.         {
   ! q2 t) b+ }: l5 r
10.             printf("%d",(int)(fSpeedVal*100));
    
11.         }
    
12.         else if((int)(fSpeedVal*100) > 99)
      z6 r2 B" `7 N& O1 e
13.         {
    
14.             printf("0%d",(int)(fSpeedVal*100));
    ) ^+ ^# o* \, D  |8 D7 c
15.         }
    
16.         else if((int)(fSpeedVal*100) > 9)
    + q8 S; M& ]$ N- ]: P3 Q: y( j
17.         {
    
18.             printf("00%d",(int)(fSpeedVal*100));
      j0 d2 J; Y# ^- }# y, b
19.         }
    ! @; d6 T6 h8 L1 e( R
20.         else
    . |4 s1 A6 `" @" H. n
21.         {
    , o# ^) S1 B" K+ h7 A+ C
22.             printf("000%d",(int)(fSpeedVal*100));
    
23.         }     
    
24. 
    
25.         OSTimeDlyHMSM(0, 0, 0, 80);
    & Z: S8 b! G7 m4 k0 x$ Q$ ]; ^3 F  K
26.     }        

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6 W  k. @# I# y. t第二个任务中代码如下：
  t& Z) ?! t$ }& H) C$ _) n$ E' k

1. while (DEF_TRUE)
   & I9 k5 c% Q. ?! c
2.     {     
   7 V& I9 `) x+ Q/ J- z5 ]
3.         BSP_LED_Toggle(1);  
   
4.         OSTimeDlyHMSM(0, 0, 0, 100);
   " J3 y+ G0 A! Q. r, O
5.     }

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2 q' M% n" O7 O& ^5 N# \整体运行稳定，满足项目需求。
$ o' @7 Y: p2 g' B5 T( j