Beetle树莓派 RP2350心率监测项目总篇

一、项目初衷
基于Beetle树莓派 RP2350的可穿戴特质，为一些需要心率监测的人员实时查看心脏跳动情况
二、开发板介绍
产品简介

Beetle RP2350 是一款基于RP2350芯片设计的高性能迷你体积的开发板，该开发板仅硬币大小(25*20.5mm)，专为对空间有要求的嵌入式应用设计。

高性能树莓派RP2350芯片

RP2350是树莓派新推出的高性能安全微控制器，该微控制器拥有独特的双核双架构设计，允许选择Arm Cortex-M33或Hazard3 RISC-V内核。RP2350拥有150MHz主频，520KB RAM和2MB Flash，可处理大量高速数据。

高度集成，超小尺寸

Beetle RP2350在仅硬币大小的体积上引出了11个IO、BAT、3.3V等众多接口，为项目制作提供了充足的IO和方便的电源连接。Beetle RP2350休眠功耗仅uA，使用电池可长时间工作。同时，Beetle RP2350还集成了锂电池充电功能和电池电压监控功能，可对锂电池进行充电和监测电量，以便在电量不足时采取措施，确保设备持续运行。

易于编程，易于集成

Beetle RP2350支持C/C++、MicroPython编程，可选择熟悉的编程语言，从而实现更高效的开发流程。Beetle RP2350所有器件均在一面，并且采用半孔设计，因此可用于贴片设计，有助于大规模集成。

产品特点

• 高性能树莓派RP2350芯片
  • 双核双架构设计，可选择Arm Cortex-M33或Hazard3 RISC-V内核
  • 150MHz主频
  • 520KB RAM，2MB flash
    
• 高度集成，超小尺寸
  • 尺寸仅25*20.5mm
  • 集成锂电池充电管理、电池电压监测
  • 引出11个IO
    
• 低功耗，休眠功耗仅25uA
• 支持C/C++、MicroPython编程
• 单面布局，半孔工艺，可用于贴片生产
  

应用场景

• 复古电脑
• 游戏机DIY
• 键盘控制
• 可编程灯光控制
• 舞台道具控制
• 电子徽章
  

技术规格

• 基本参数
  • 工作电压: 3.3V
  • Type-C输入电压: 5V DC
  • VIN输入电压：5V DC
  • 最大充电电流：0.5A
  • 休眠电流：
  • 工作温度：-10~60℃
  • 模块尺寸：25*20.5mm
    
• 硬件信息
  • 处理器：双核Cortex-M33或RICS-V Hazard3 processors
  • 主频：150 MHz
  • SRAM：520KB
  • Flash：2MB
  • USB: USB1.1
    
  
  

功能引脚示意图功能指示

序号

功能名称

功能说明

①Type-C USB接口下载程序及供电接口，支持4.75V~5.5V
②RST按键单击复位按钮，将程序复位
③锂电池接口支持3.7V~4.2V
④板载LED灯使用IO25引脚控制的LED灯
⑤充电指示灯指示充电状态的绿色LED灯，通过三种方式指示充电状态：1、充满电或未接入电源时熄灭；2、充电时常亮；3、USB供电，未连接锂电池时高频闪烁
⑥用户按键使用QSPI_SS引脚控制该按钮
⑦RP2350芯片芯片型号为RP2350A_QFN60引脚示意

引脚概述

引脚号

数字口

模拟口

UART

I2C

SPI

其它

0D0TX1
1D1RX1
4D4SDA
5D5SCL
8D8TX2
9D9RX2
16D16SPI0/MISO
18D18SPI0/SCK
19D19SPI0/MOSI
26D26A0
27D27A1
BAT锂电池输入接口，IO29为电池电压检测引脚
GND接地引脚
VCC该引脚接在USB电源引脚，作为输出时电压为USB电压，通常为5V
3V33.3V稳压电源输出尺寸图

• pin脚间距：2.54mm
• 主板尺寸：25mm×20.5mm
• 板厚：1.0mm
  

三、开发环境搭建

我们以Arduino为开发环境进行示例

提前安装好适合电脑版本的Arduino（建议Windows10以上）

安装完成打开后为这个界面

语言更改：

界面为英语十分不便利，我们将更改语言

左上角File

点击Preferences

完成后ok即可

jason文件安装：

语言更改后点击Preferences（首选项）

其他开发板管理地址填写  https://github.com/earlephilhower/arduino-pico/releases/download/global/package_rp2040_index.json

确定保存

如图所示点击开发板管理器

搜索RP2350并安装（此处我已经安装完毕）

点击工具菜单，如下图方式选择“Generic RP2350”开发板

最下方RP2350

至此，Beetle RP2350 SDK安装完成，可以开始使用了。

四、此项目的构想和接线

所需材料：


https://www.dfrobot.com.cn/goods-1339.html

https://www.dfrobot.com.cn/goods-1374.html
大致接线方式图
oled的SCL、SDA、VCC、GND分别连接至主板的SCL、SDA、VCC、GND（左侧）
心率传感器绿线连接16号通信串口（所有的数字串口都可以使用）
黑线连接GND（左侧）
红线连接VCC

五、代码编写

代码经过四次更改，其中有无法显示、字号太小和心率计算出错

终稿

#include <Wire.h>
#include <Adafruit_GFX.h>
#include <Adafruit_SSD1306.h>
#include <SoftwareSerial.h>

#define OLED_WIDTH 128
#define OLED_HEIGHT 64
#define OLED_ADDR 0x3C

SoftwareSerial hrSerial(18, 19);
Adafruit_SSD1306 oled(OLED_WIDTH, OLED_HEIGHT, &Wire, -1);

int bpm = 0;
int lastBpm = -1;  // 用于检测数值变化

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  hrSerial.begin(9600);

  if (!oled.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, OLED_ADDR)) {
    Serial.println("OLED Error");
    while(1);
  }
  oled.clearDisplay();
  oled.display();
}

void loop() {
  if (hrSerial.available()) {
    String data = hrSerial.readStringUntil('\n');
    if (parseBPM(data) && (bpm != lastBpm)) {  // 仅当数值变化时刷新
      updateDisplay();
      lastBpm = bpm;
    }
  }
}

bool parseBPM(String data) {
  // 改进版数据解析（兼容多种格式）
  data.trim();
  int startIdx = data.indexOf("BPM:");
  if (startIdx == -1) startIdx = data.indexOf("HR:");
  if (startIdx == -1) startIdx = data.indexOf("Heart:");

  if (startIdx != -1) {
    String valStr = "";
    for (unsigned int i = startIdx + 4; i < data.length(); i++) {  // 4为"BPM:"长度
      if (isDigit(data)) valStr += data;
      else break;
    }
    if (valStr.length() > 0) {
      bpm = valStr.toInt();
      bpm = constrain(bpm, 0, 250);
      return true;
    }
  }
  return false;
}

void updateDisplay() {
  oled.clearDisplay();

  // 动态字号调整
  uint8_t textSize = (bpm > 99) ? 2 : 3;  // 三位数用小字号
  oled.setTextSize(textSize);

  String displayStr = String(bpm);
  int charWidth = 6 * textSize;          // 每个字符像素宽度
  int xPos = (OLED_WIDTH - displayStr.length() * charWidth) / 2;

  oled.setCursor(xPos, 20);
  oled.print(displayStr);

  // 添加单位标签（小字号）
  oled.setTextSize(1);
  oled.setCursor((OLED_WIDTH - 30)/2, OLED_HEIGHT - 15);
  oled.print("BPM");

  oled.display();
}

六、安装问题

我们在Arduino上下载相应的jason文件时会报错，显示是无法访问Github（小编以前更改过相应的文件，所以一次成功了，没有报错截图） 好像GitHub的访问像心情一样有时可以加载出来 我们可以通过以下正规方式处理 右键记事本管理员身份运行 按以下步骤 打开 注意右下角的文件类型选择为全部文件 最后一行输入传回地址（一串数字）和一个空格加github.com 传回地址获取方法： win+r打开运行 输入cmd回车 输入ping空格github.com回车 中括号里的数字就是，可以直接ctrl+c复制 完成后记得保存记事本 七、驱动问题 我们在输入上一篇代码时会出现报错#include <Adafruit_GFX.h> #include <Adafruit_SSD1306.h> 因为我们缺少相应的驱动 所以我们要在Arduino的库中安装相应的驱动 安装如下的驱动 安装时他会提醒如下 为了后期使用，选择全部安装 驱动说明： Adafruit_GFX.h是oled的初始化驱动 Adafruit_SSD1306.h是oled的ssd读写驱动 八、成果展示

希望木子姐姐可以给一个精华！