基于STM32的毫米波雷达生命体征检测系统详解

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毫米波雷达模块选择

毫米波雷达我选择的了Seeedstudio企业的淘宝官方店铺，毫米波雷达包含有呼吸心跳检测雷达，人体存在感应雷达，睡眠呼吸等等，其单个模块并非只有单一功能，需要开发者根据原始数据分析解析。

硬件连接示意图

原始数据分析

由于毫米波模块是默认输出的，一直在不停歇的发送数据，所以或者原始数据可通过直接连接USB-TTL或者与STM32连接，串口打开就可以发现串口出现数据啦

在SEEK官网又说明每一位数据的意义，部分数据解析如下 

 该数据由帧头:0x53 0x59，控制字:0x80，命令字:0x81，长度标识符:0x00 0x01，数据:0x0F，   校验和:1Byte (SUM)，帧结束:0x54 0x43

最终数据解析显示

根据原始数据，我们可通过STM32的DMA将接收到的原始数据单字节的进行解析，逐一的进行判断，部分代码如下：

串口获取原始数据

usart.c

void HAL_UART_MspInit(UART_HandleTypeDef* uartHandle)
{

  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
  if(uartHandle->Instance==USART1)
  {
  /* USER CODE BEGIN USART1_MspInit 0 */

  /* USER CODE END USART1_MspInit 0 */
    /* USART1 clock enable */
    __HAL_RCC_USART1_CLK_ENABLE();

    __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
    /**USART1 GPIO Configuration
    PA9     ------> USART1_TX
    PA10     ------> USART1_RX
    */
    GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_9;
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
    HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);

    GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_10;
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;
    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
    HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);

  /* USER CODE BEGIN USART1_MspInit 1 */

  /* USER CODE END USART1_MspInit 1 */
  }
  else if(uartHandle->Instance==USART2)
  {
  /* USER CODE BEGIN USART2_MspInit 0 */

  /* USER CODE END USART2_MspInit 0 */
    /* USART2 clock enable */
    __HAL_RCC_USART2_CLK_ENABLE();

    __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
    /**USART2 GPIO Configuration
    PA2     ------> USART2_TX
    PA3     ------> USART2_RX
    */
    GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_2;
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
    HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);

    GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_3;
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;
    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
    HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);

    /* USART2 DMA Init */
    /* USART2_RX Init */
    hdma_usart2_rx.Instance = DMA1_Channel6;
    hdma_usart2_rx.Init.Direction = DMA_PERIPH_TO_MEMORY;
    hdma_usart2_rx.Init.PeriphInc = DMA_PINC_DISABLE;
    hdma_usart2_rx.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE;
    hdma_usart2_rx.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_BYTE;
    hdma_usart2_rx.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_BYTE;
    hdma_usart2_rx.Init.Mode = DMA_CIRCULAR;
    hdma_usart2_rx.Init.Priority = DMA_PRIORITY_LOW;
    if (HAL_DMA_Init(&hdma_usart2_rx) != HAL_OK)
    {
      Error_Handler();
    }

    __HAL_LINKDMA(uartHandle,hdmarx,hdma_usart2_rx);

    /* USART2 interrupt Init */
    HAL_NVIC_SetPriority(USART2_IRQn, 0, 0);
    HAL_NVIC_EnableIRQ(USART2_IRQn);
  /* USER CODE BEGIN USART2_MspInit 1 */

  /* USER CODE END USART2_MspInit 1 */
  }

}

数据处理函数

Data.c

void ProcessRx(uint8_t *buff, uint8_t size)
{
    /****************************************************************************/
    uint8_t receivedbyte, rx_sum, command;
    //Êý¾Ý´æ´¢Êý×é
    uint8_t rx_data[10];

    uint16_t rx_dategram_len;
    while (size)
    {
        switch (rx_datagram_state)
        {
        case IDLE: //ÔÚ¿ÕÏÐʱ£¬ÅжÏÊÇ·ñ¶ÁÈ¡Ö¡Í·1
        {
            receivedbyte = *buff;
            if (BEGIN1 == receivedbyte)
            {
                // printf("HEADER1:%x\r\n", *buff);
                rx_sum = 0;
                rx_sum += receivedbyte;
                rx_datagram_state = SEEN_HEADER1;
                buff++;
            }
            break;
        }
    case ...:
    case ...:
    case ...:
    case ...:
    case ...:

  
          case SEEN_SUM:
        {
            rx_datagram_state = (MD_END1 == *buff) ? SEEN_END1 : IDLE;
        }
        break;

        case SEEN_END1: 
        {
            rx_datagram_state = (MD_END2 == *buff) ? SEEN_END2 : IDLE;
        }
        break;

        case SEEN_END2: 
        {
            //    rx_flag = 1;
            rx_datagram_state = IDLE;
        }
        break;


        default:
        {
            receivedbyte = 0;
            rx_datagram_state = IDLE;
            size = 0;
            break;
        }
        }
        size--;
    }

              

中断处理函数

it.c

void USART2_IRQHandler(void)
{
  /* USER CODE BEGIN USART2_IRQn 0 */

  /* USER CODE END USART2_IRQn 0 */
  HAL_UART_IRQHandler(&huart2);
	USER_UART_IRQHandler(&huart2);
  /* USER CODE BEGIN USART2_IRQn 1 */

  /* USER CODE END USART2_IRQn 1 */
}

主函数代码

main.c

实验效果展示

该模块有最大的缺点：当多人出现在模块的测量范围时会出现检测不准，出现不稳定情况等等。

除此之外，还有睡眠呼吸等等均类似。