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BASIC4MCU | 질문게시판 | 답변3 : 아두이노 라이브러리 설명

페이지 정보

작성자 master 작성일2018-01-16 23:13 조회755,242회 댓글8건

본문

	


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//////interrupt
 
volatile unsigned long ms=0,Last_ms=0,pass_ms=0,ibi60_ms=0,sum_ms=0;
volatile int rate[10];                  // 마지막 10개의 IBI 값을 저장
volatile int max=512;                   // 최대값
volatile int min=512;                   // 최소값
volatile int thresh=512;                // 기준값, 초기값은 2.5V
volatile int amp=100;                   // 펄스의 높이(max-min)
volatile boolean firstBeat=true,secondBeat=true;
 
void interruptSetup(){     
  TCCR2A=0x02; TCCR2B=0x06; OCR2A=0X7C; TIMSK2=0x02; // 500Hz // 2mS.
  sei();
}
//
ISR(TIMER2_COMPA_vect){ // 500Hz // 2mS.
  Signal=analogRead(pulsePin);
  ms+=2;                       // mS 증가
  pass_ms=ms-Last_ms;          // 마지막 비트 후 경과시간
  ibi60_ms=IBI*3/5;            // 비트 주기의 60%
  //
  if(Signal<thresh && pass_ms>ibi60_ms){ if(Signal<min)min=Signal; } // min 찾기
  if(Signal>thresh && Signal >max     ){               max=Signal; } // max 찾기
  //
  if(pass_ms>250){                                          // 마지막 측정 후 250ms 이상 지났고
    if((Signal>thresh)&&(Pulse==false)&&(pass_ms>ibi60_ms){ // 기준값 이상에서, 처음 측정, 비트 주기의 60% 이상이면
      Pulse=true;                  // 측정 했음을 저장
      digitalWrite(blinkPin,HIGH); // LED
      IBI=ms-Last_ms;              // 비트 주기
      Last_ms=ms;                  // 현재 시간을 저장
      if(firstBeat){ firstBeat=false; return; }  // 첫번째 측정은 오차가 많으므로 버림
      if(secondBeat){ secondBeat=false; for(int i=0;i<=9;i++)rate[i]=IBI; } // sum 계산을 위해서 첫번째 주기로 채워둠
      //
      for(int i=0;i<=8;i++){ rate[i]=rate[i+1]; }         // 9개의 값을 쉬프트 시키고
      rate[9]=IBI;                                        // 마지막 배열에는 방금 측정한 주기를 저장
      sum_ms=0; for(int i=0;i<=9;i++){ sum_ms+=rate[i]; } // 10개의 주기를 더해서
      sum_ms/=10;                                         // 평균을 구함
      BPM=60000/sum_ms;                                   // 10개의 평균값으로 BPM을 계산
      QS=true;                                            // BPM을 구했음을 알려주기 위한 변수
    }
  }
  if(Signal<thresh && Pulse==true){ // 비트측정 한 후에는
    digitalWrite(blinkPin,LOW);     // LED OFF
    Pulse=false; amp=max-min; thresh=amp/2+min; max=thresh; min=thresh; // 변수 처리
  }
  if(N>2500){  // 2.5초 이상 신호가 없으면 초기화
    thresh=512; max=512; T=512; Last_ms=ms; firstBeat=true; secondBeat=true;
  }
} 

 

일부 변수명을 변경 했습니다.

 

thresh 이 값이 기준값인데 

계산하는 식을 설명 해드리죠

 

amp=max-min; thresh=amp/2+min; max=thresh; min=thresh; 

 

amp=max-min; 펄스의 높이

thresh=amp/2+min; 2로 나눈 후 min 을 더하면 평균(기준)값이 됩니다. 

max=thresh; min=thresh; 다음 신호 측정을 위해서 평균(기준)값으로 설정

 

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댓글 8

조회수 755,242

master님의 댓글

master 작성일

if(Signal<thresh && pass_ms>ibi60_ms){ if(Signal<min)min=Signal; } // min 찾기
  if(Signal>thresh && Signal >max    ){              max=Signal; } // max 찾기
위 코드는 아래 코드와 동일한 코드입니다
  if(Signal<thresh && pass_ms>ibi60_ms){ if(Signal<min)min=Signal; } // min 찾기
  if(Signal>thresh &&                ){ if(Signal>max)max=Signal; } // max 찾기
min 에서만 주기의 60%를 체크 한 이유는 low 구간의 폭이 길고 high 구간의 폭이좁기 때문에
high에서는 주기 대비 펄스 폭을 체크하지 않고 있습니다.

묵묵님의 댓글

묵묵 작성일

설명 감사합니다. 몇가지 질문을 하려고 합니다.
1. booleean함수 선언이 되어있는데 avr에서는 어떻게 사용해야하나요?
2. digitalWrite(blinkPin,HIGH); 이부분은 제가 PORT지정해서 하면 되는건가요?
3. Signal=analogRead(pulsePin); 이부분은 Signal=ADC값 을 넣어주면 되겠죠?
설명해주신거 이해하고 변환하고 있는데 잘 안되네요..

master님의 댓글

master 댓글의 댓글 작성일

1. booleean함수 선언이 되어있는데 avr에서는 어떻게 사용해야하나요?
avrstudio 에서는 char을 사용하면 됩니다.
코드비젼은 bit 데이터형을 지원합니다.

2. digitalWrite(blinkPin,HIGH); 이부분은 제가 PORT지정해서 하면 되는건가요?
아두이노의 가장 기본적인 문장인데 이 코드를 모르면 아두이노 소스를 전혀 분석하지 못한다는 얘기 밖에 안됩니다.
AVR의 포트 출력으로 변경하면 되는데, 비트 마스크 방법을 사용해야 합니다.
비트 마스크 방법은 알고 있나요?
모른다면 포트 입출력부터 공부하세요

3. Signal=analogRead(pulsePin); 이부분은 Signal=ADC값 을 넣어주면 되겠죠?
ADC변환 방법을 공부하셔야합니다.
AVR/ADC/ 자료실에서 설명글을 읽어보세요

묵묵님의 댓글

묵묵 작성일

volatile unsigned long ms=0,Last_ms=0,pass_ms=0,ibi60_ms=0,sum_ms=0;

volatile int rate[10];                  // 마지막 10개의 IBI 값을 저장

volatile int max=512;                  // 최대값

volatile int min=512;                  // 최소값

volatile int thresh=512;                // 기준값, 초기값은 2.5V

volatile int amp=100;                  // 펄스의 높이(max-min)

volatile boolean firstBeat=true,secondBeat=true;

volatile int BPM;
                 
volatile int Signal; 
         
volatile int IBI = 600;     
 
volatile boolean Pulse = false; 
 
volatile boolean QS = false;

 

void interruptSetup()
{   

  TCCR2=0b01000100;  //CTC모드, 분주비 256
  OCR2=124;
  TIMSK=0b10000000; //출력비교매치 인터럽트 enable

  sei();

}

//

ISR(TIMER2_COMPA_vect){ // 500Hz // 2mS.

  Signal=ADC;  //ADC값 저장할 예정

  ms+=2;                      // mS 증가

  pass_ms=ms-Last_ms;          // 마지막 비트 후 경과시간

  ibi60_ms=IBI*3/5;            // 비트 주기의 60%

  //

  if(Signal<thresh && pass_ms>ibi60_ms){ if(Signal<min)min=Signal; } // min 찾기

  if(Signal>thresh && Signal >max    ){              max=Signal; } // max 찾기

  //

  if(pass_ms>250){                                          // 마지막 측정 후 250ms 이상 지났고

    if((Signal>thresh)&&(Pulse==false)&&(pass_ms>ibi60_ms){ // 기준값 이상에서, 처음 측정, 비트 주기의 60% 이상이면

      Pulse=true;                  // 측정 했음을 저장

  //    digitalWrite(blinkPin,HIGH); // LED

      IBI=ms-Last_ms;              // 비트 주기

      Last_ms=ms;                  // 현재 시간을 저장

      if(firstBeat){ firstBeat=false; return; }  // 첫번째 측정은 오차가 많으므로 버림

      if(secondBeat){ secondBeat=false; for(int i=0;i<=9;i++)rate[i]=IBI; } // sum 계산을 위해서 첫번째 주기로 채워둠

      //

      for(int i=0;i<=8;i++){ rate[i]=rate[i+1]; }        // 9개의 값을 쉬프트 시키고

      rate[9]=IBI;                                        // 마지막 배열에는 방금 측정한 주기를 저장

      sum_ms=0; for(int i=0;i<=9;i++){ sum_ms+=rate[i]; } // 10개의 주기를 더해서

      sum_ms/=10;                                        // 평균을 구함

      BPM=60000/sum_ms;                                  // 10개의 평균값으로 BPM을 계산

      QS=true;                                            // BPM을 구했음을 알려주기 위한 변수

    }

  }

  if(Signal<thresh && Pulse==true){ // 비트측정 한 후에는

  //  digitalWrite(blinkPin,LOW);    // LED OFF
    Pulse=false; amp=max-min; thresh=amp/2+min; max=thresh; min=thresh; // 변수 처리

  }

  if(pass_ms>2500){  // 2.5초 이상 신호가 없으면 초기화

    thresh=512; max=512; min=512; Last_ms=ms; firstBeat=true; secondBeat=true;

  }

현재 이정도로 변환을 하였는데 true와 false부분 booleann 함수부분 에서 에러가 나네요..

}

master님의 댓글

master 댓글의 댓글 작성일

true와 false부분
true는 숫자 1로 변경하고
false는 숫자 0으로 변경하세요

묵묵님의 댓글

묵묵 작성일

#include <avr/io.h>
#include <stdio.h>
#include <util/delay.h>
#include <avr/interrupt.h>
#define F_CPU 16000000UL  // 16 MHz

volatile unsigned long ms=0,Last_ms=0,pass_ms=0,ibi60_ms=0,sum_ms=0;

volatile int rate[10];                  // 마지막 10개의 IBI 값을 저장

volatile int max=512;                  // 최대값

volatile int min=512;                  // 최소값

volatile int thresh=512;                // 기준값, 초기값은 2.5V

volatile int amp=100;                  // 펄스의 높이(max-min)

volatile char firstBeat=1,secondBeat=1;

volatile int BPM;
                 
volatile int Signal; 
         
volatile int IBI = 600;     
 
volatile char Pulse = 0; 
 
volatile char QS = 0;

void Putch0(char data)
{
  while(!(UCSR1A & 0x20));
  UDR1 = data;
}

char Getch0(void)
{
  while(!(UCSR1A & 0x80));
  return UDR1;
}

void UART_initialize(void)
{
  UCSR1A = 0x0;
  UCSR1B = 0b00011000;
  UCSR1C = 0b00000110;
  UBRR1H = 0;
  UBRR1L = 8;
}

volatile unsigned int adc_result=0;     

volatile unsigned int read_adc(void)
{

ADMUX=0b01000000; //ADC0번 사용
ADCSRA=0b11000111; //AD 변환 인터럽트 disable
while((ADCSRA & 0x10)==0x00); //AD변환 레지스터 값 갱신되면 셋
ADCSRA=0b10000111;
return ADC;

}


void interruptSetup()
{   

  TCCR2=0b01000100;  //CTC모드, 분주비 256
  OCR2=124;
  TIMSK=0b10000000; //출력비교매치 인터럽트 enable

  sei();

}

//

ISR(TIMER2_COMPA_vect){ // 500Hz // 2mS.

  Signal=adc_result;  //ADC값 저장할 예정

  ms+=2;                      // mS 증가

  pass_ms=ms-Last_ms;          // 마지막 비트 후 경과시간

  ibi60_ms=IBI*3/5;            // 비트 주기의 60%

  //

  if(Signal<thresh && pass_ms>ibi60_ms){ if(Signal<min)min=Signal; } // min 찾기

  if(Signal>thresh && Signal >max    ){              max=Signal; } // max 찾기

  //

  if(pass_ms>250){                                          // 마지막 측정 후 250ms 이상 지났고

    if((Signal>thresh)&&(Pulse==0)&&(pass_ms>ibi60_ms))
{ // 기준값 이상에서, 처음 측정, 비트 주기의 60% 이상이면

      Pulse=1;                  // 측정 했음을 저장

  //    digitalWrite(blinkPin,HIGH); // LED

      IBI=ms-Last_ms;              // 비트 주기

      Last_ms=ms;                  // 현재 시간을 저장

      if(firstBeat){ firstBeat=0; return; }  // 첫번째 측정은 오차가 많으므로 버림

      if(secondBeat){ secondBeat=0; for(int i=0;i<=9;i++)rate[i]=IBI; } // sum 계산을 위해서 첫번째 주기로 채워둠

      //

      for(int i=0;i<=8;i++){ rate[i]=rate[i+1]; }        // 9개의 값을 쉬프트 시키고

      rate[9]=IBI;                                        // 마지막 배열에는 방금 측정한 주기를 저장

      sum_ms=0; for(int i=0;i<=9;i++){ sum_ms+=rate[i]; } // 10개의 주기를 더해서

      sum_ms/=10;                                        // 평균을 구함

      BPM=60000/sum_ms;                                  // 10개의 평균값으로 BPM을 계산

      QS=1;                                            // BPM을 구했음을 알려주기 위한 변수

    }

  }

  if(Signal<thresh && Pulse==1){ // 비트측정 한 후에는

  //  digitalWrite(blinkPin,LOW);    // LED OFF

    Pulse=0; amp=max-min; thresh=amp/2+min; max=thresh; min=thresh; // 변수 처리

  }

  if(pass_ms>2500){  // 2.5초 이상 신호가 없으면 초기화

    thresh=512; max=512; min=512; Last_ms=ms; firstBeat=1; secondBeat=1;

  }

}



int main(void)
{
 
  DDRF = 0x00;

  sei();
 
  FILE *fp;
  fp = fdevopen(Putch0, Getch0);

  UART_initialize();

  interruptSetup();   
 
  while(1)
  {

adc_result=read_adc();
    printf("\n\r BPM Data=%d ", BPM);


  }
           
 
}
현재 여기 까지 소스를 프로그램 해봤는데 값이 0만나오는 이유를 못찾겠습니다.
도움좀 부탁 드리겠습니다.

master님의 댓글

master 댓글의 댓글 작성일

디버깅 레벨에서는 타인의 도움을 받지 못합니다.
디버깅도 공부를 하셔야합니다.
//
실행이 제대로 안되서 BPM값이 나오지 않는 것일테니
어디까지 실행되고 어디가 실행되지 않는지 잘체크하세요

묵묵님의 댓글

묵묵 작성일

#include <avr/io.h>
#include <stdio.h>
#include <util/delay.h>
#include <avr/interrupt.h>
#define F_CPU 16000000UL  // 16 MHz

volatile unsigned long ms=0,Last_ms=0,pass_ms=0,ibi60_ms=0,sum_ms=0;

volatile int rate[10];                  // 마지막 10개의 IBI 값을 저장

volatile int max=512;                  // 최대값

volatile int min=512;                  // 최소값

volatile int thresh=512;                // 기준값, 초기값은 2.5V

volatile int amp=100;                  // 펄스의 높이(max-min)

volatile char firstBeat=1,secondBeat=1;

volatile int BPM;
                 
volatile int Signal; 
         
volatile int IBI = 600;     
 
volatile char Pulse = 0; 
 
volatile char QS = 0;

void Putch0(char data)
{
  while(!(UCSR1A & 0x20));
  UDR1 = data;
}

char Getch0(void)
{
  while(!(UCSR1A & 0x80));
  return UDR1;
}

void UART_initialize(void)
{
  UCSR1A = 0x0;
  UCSR1B = 0b00011000;
  UCSR1C = 0b00000110;
  UBRR1H = 0;
  UBRR1L = 8;
}

volatile unsigned int adc_result=0;     

volatile unsigned int read_adc(void)
{

ADMUX=0b01000000; //ADC0번 사용
ADCSRA=0b11000111; //AD 변환 인터럽트 disable
while((ADCSRA & 0x10)==0x00); //AD변환 레지스터 값 갱신되면 셋
ADCSRA=0b10000111;

return ADC;

}


void interruptSetup()
{   

  TCCR2=0b01100100;  //CTC모드, 분주비 256
  OCR2=124; //2mS
  TIMSK=0b10000000; //출력비교매치 인터럽트 enable
 

  sei();

}

//

ISR(TIMER2_COMP_vect){ // 500Hz // 2mS.
  PORTA = 0xFF;
  Signal=adc_result;  //ADC값 저장할 예정

  ms+=2;                      // mS 증가

  pass_ms=ms-Last_ms;          // 마지막 비트 후 경과시간

  ibi60_ms=IBI*3/5;            // 비트 주기의 60%

  //

  if(Signal<thresh && pass_ms>ibi60_ms){ if(Signal<min)min=Signal; } // min 찾기

  if(Signal>thresh && Signal >max    ){              max=Signal; } // max 찾기

  //

  if(pass_ms>250){                                          // 마지막 측정 후 250ms 이상 지났고

    if((Signal>thresh)&&(Pulse==0)&&(pass_ms>ibi60_ms))
{ // 기준값 이상에서, 처음 측정, 비트 주기의 60% 이상이면

      Pulse=1;                  // 측정 했음을 저장

  //    digitalWrite(blinkPin,HIGH); // LED

      IBI=ms-Last_ms;              // 비트 주기

      Last_ms=ms;                  // 현재 시간을 저장

      if(firstBeat){ firstBeat=0; return; }  // 첫번째 측정은 오차가 많으므로 버림

      if(secondBeat){ secondBeat=0; for(int i=0;i<=9;i++)rate[i]=IBI; } // sum 계산을 위해서 첫번째 주기로 채워둠

      //

      for(int i=0;i<=8;i++){ rate[i]=rate[i+1]; }        // 9개의 값을 쉬프트 시키고

      rate[9]=IBI;                                        // 마지막 배열에는 방금 측정한 주기를 저장

      sum_ms=0; for(int i=0;i<=9;i++){ sum_ms+=rate[i]; } // 10개의 주기를 더해서

      sum_ms/=10;                                        // 평균을 구함

      BPM=60000/sum_ms;                                  // 10개의 평균값으로 BPM을 계산

      QS=1;                                            // BPM을 구했음을 알려주기 위한 변수

    }

  }

  if(Signal<thresh && Pulse==1){ // 비트측정 한 후에는

  //  digitalWrite(blinkPin,LOW);    // LED OFF

    Pulse=0; amp=max-min; thresh=amp/2+min; max=thresh; min=thresh; // 변수 처리

  }

  if(pass_ms>2500){  // 2.5초 이상 신호가 없으면 초기화

    thresh=512; max=512; min=512; Last_ms=ms; firstBeat=1; secondBeat=1;

  }

}



int main(void)
{
  DDRA = 0xFF;
  PORTA = 0x00;

 
  DDRF = 0x00;

 
  FILE *fp;
  fp = fdevopen(Putch0, Getch0);
 
  interruptSetup();
  UART_initialize();


 
  while(1)
  {

  adc_result=read_adc();
  printf("\n\r BPM Data=%d ", BPM);


  }
           
 
}
//bpm값을 터미널에 띄우는거 까지 성공 했습니다. 그런데 bpm 값이  이상한거 같아서 손을 좀 많이 봐야할거 같습니다. 좀 더 공부를 해보겠습니다. 감사합니다.

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질문 stm32f103 LED 밝기 제어 질문 드립니다.댓글[6] 몽규 18-01-30 57925
질문 임배디드 공부에 대하여 질문드립니다. mcu홀릭 18-01-25 10557
답변 답변글 답변 : 임베디드 공부에 대하여 질문드립니다. master 18-01-25 11968
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질문 avr 에러 관련 문의드립니다.댓글[1] 이미지첨부파일 도도리 18-01-23 18864
답변 답변글 답변 : avr 에러 관련 문의드립니다.댓글[2] 첨부파일 도도리 18-01-23 18916
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질문 [공지] 질문글은 삭제하지 못합니다.댓글[1] master 18-01-16 15935
질문 [ATmega128] MPU6050 mahony 필터에 질문드립니다.댓글[5] 이미지 Filter 18-01-16 51361
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