六、树莓派+MAX30102血氧模块（WiringPi I2C试验）

wiringPi I2C库相关

1、wiringPi包含了一个I2C库，能让您能够轻松的使用树莓派上I2C接口，在使用I2C接口之前，您可能需要使用gpio命令来加载I2C驱动到内核中：

gpio load i2c

注：在实际的使用中先使用 sudo raspi-config 对树莓派I2C接口进行开启

但是在这之后无论怎么使用 gpio load i2c 指令，一直提示如下报错内容

gpio: Unable to load/unload modules as this Pi has the device tree enabled.
  You need to run the raspi-config program (as root) and select the
  modules (SPI or I2C) that you wish to load/unload there and reboot.

在网络上查询了老半天也不知道这个问题应该怎么解决，在链接：https://forums.raspberrypi.com/viewtopic.php?t=136867 中得知，使用 raspi-config 打开I2C后，以上报错可以忽略，不影响I2C使用。

2、如果你需要的波特率不是1000Kbps，那么您可以使用如下命令设置波特率为1000Kbps：

gpio load i2c 1000

3、使用I2C库，需要包含wiringPiI2C.h文件，并且在编译时，同样需要使用 -lwiringPi来连接到wiringPi库

4、您仍可以使用标准的系统命令来检测I2C设备，如i2cdetect命令，需要注意的是在V1版本的树莓派上是 0 ，V2版本上是 1，如下：

i2cdetect  -y 0 #Rev 1
i2cdetect  -y 1 #Rev 1

　当然你也可以使用gpio指令来调用 i2cdetect 命令，从而检测I2C设备，如下：

gpio i2cdetect

5、I2C库函数接口如下：

函数接口	函数原型	参数说明	功能说明
wiringPiI2CSetup	int wiringPiI2CSetup(int devId)	返回值：标准的Linux句柄，也就是下面各接口中的 fd，如有错误则返回 -1 devId: 设备ID号（即为通过i2cdetect指令扫描出的设备ID）	该函数使用指定的设备标号来初始化I2C系统
wiringPiI2CRead	int wiringPiI2CRead(int fd)	返回值：接收到的数据 fd：wiringPiI2CSetup的返回值	简单的设备读操作，一些设备可以直接读取，而不需要发送任何寄存器地址
wiringPiI2CWrite	int wiringPiI2CWrite(int fd, int data)	返回值：写入状态 fd：wiringPiI2CSetup的返回值 data：待写入数据	简单的设备写操作，一些设备可以接收数据，而不需要发送任何寄存器地址
wiringPiI2CWriteReg8	int wiringPiI2CWriteReg8(int fd, int reg ,int data)	返回值：写入状态 fd：wiringPiI2CSetup的返回值 reg：寄存器地址 data：待写入数据	使用该函数，可以写一个8位的数值到指定寄存器
wiringPiI2CWriteReg16	int wiringPiI2CWriteReg16(int fd, int reg ,int data)	返回值：写入状态 fd：wiringPiI2CSetup的返回值 reg：寄存器地址 data：待写入数据	使用该函数，可以写一个16位的数值到指定寄存器
wiringPiI2CReadReg8	int wiringPiI2CReadReg8(int fd, int reg )	返回值：读取到的数据 fd：wiringPiI2CSetup的返回值 reg：寄存器地址	使用该函数，可以从指定寄存器中读一个8位的数值
wiringPiI2CReadReg16	int wiringPiI2CReadReg16(int fd, int reg )	返回值：读取到的数据 fd：wiringPiI2CSetup的返回值 reg：寄存器地址	使用该函数可以从指定寄存器中读一个16位的数值

代码实现对血氧检测原始数据读取：

#include <stdio.h>
#include <wiringPi.h>
#include <wiringSerial.h>
#include <wiringPiI2C.h>

#define REG_INTR_STATUS_1   0x00
#define REG_INTR_STATUS_2   0x01
#define REG_INTR_ENABLE_1   0x02
#define REG_INTR_ENABLE_2   0x03
#define REG_FIFO_WR_PTR     0x04
#define REG_OVF_COUNTER     0x05
#define REG_FIFO_RD_PTR     0x06
#define REG_FIFO_DATA       0x07
#define REG_FIFO_CONFIG     0x08
#define REG_MODE_CONFIG     0x09
#define REG_SPO2_CONFIG     0x0A
#define REG_LED1_PA         0x0C
#define REG_LED2_PA         0x0D
#define REG_PILOT_PA        0x10
#define REG_MULTI_LED_CTRL1 0x11
#define REG_MULTI_LED_CTRL2 0x12
#define REG_TEMP_INTR       0x1F
#define REG_TEMP_FRAC       0x20
#define REG_TEMP_CONFIG     0x21
#define REG_PROX_INT_THRESH 0x30
#define REG_REV_ID          0xFE
#define REG_PART_ID         0xFF

int num = 0;

void FunMax30102Init(void)
{
　　//具体寄存器描述可查看MAX30102数据手册
    wiringPiI2CWriteReg8(num, REG_MODE_CONFIG  , 0x40);　//复位　
    wiringPiI2CWriteReg8(num, REG_MODE_CONFIG  , 0x40);　//复位

    wiringPiI2CWriteReg8(num, REG_INTR_ENABLE_1, 0xC0);  //中断1使能 A_FULL_EN、ALC_OVF_EN、PROX_INT_EN
    wiringPiI2CWriteReg8(num, REG_INTR_ENABLE_2, 0x00);  //中断2使能 DIE_TEMP_RDY_EN
    wiringPiI2CWriteReg8(num, REG_FIFO_WR_PTR  , 0x00);　//FIFO写指针
    wiringPiI2CWriteReg8(num, REG_OVF_COUNTER  , 0x00);　//FIFO计数器
    wiringPiI2CWriteReg8(num, REG_FIFO_RD_PTR  , 0x00);  //FIFO读指针
    wiringPiI2CWriteReg8(num, REG_FIFO_CONFIG  , 0xFF);  //FIFO配置
    wiringPiI2CWriteReg8(num, REG_MODE_CONFIG  , 0x03);  //设置为SPO2血氧检测模式
    wiringPiI2CWriteReg8(num, REG_SPO2_CONFIG  , 0x27);  //SPO2配置
    wiringPiI2CWriteReg8(num, REG_LED1_PA      , 0x24);  //LED1
    wiringPiI2CWriteReg8(num, REG_LED2_PA      , 0x24);  //LED2
    wiringPiI2CWriteReg8(num, REG_PILOT_PA     , 0x7F);  //

}

void FunMAX30102ReadFifo(unsigned int *PunRed, unsigned int *PunIr)
{
　　//在SPO2模式下，FIFO每个样本中会包括三个字节数据，且前三个字节为 RED，后三个字节为 IR，以此类推，因此在对数据进行读取时每回需要读取6个字节，前3个字节为RED，后三个字节为IR

    unsigned int Temp0 = 0;
    unsigned int Temp1 = 0;
    
    wiringPiI2CReadReg8(num, REG_INTR_STATUS_1);
    wiringPiI2CReadReg8(num, REG_INTR_STATUS_2);
    
    Temp0 = wiringPiI2CReadReg8(num, REG_FIFO_DATA);
    Temp0 <<= 16;
    *PunRed += Temp0;
    Temp0 = wiringPiI2CReadReg8(num, REG_FIFO_DATA);
    Temp0 <<= 8;
    *PunRed += Temp0;
    Temp0 = wiringPiI2CReadReg8(num, REG_FIFO_DATA);
    *PunRed += Temp0;

    Temp1 = wiringPiI2CReadReg8(num, REG_FIFO_DATA);
    Temp1 <<= 16;
    *PunIr += Temp1;
    Temp1 = wiringPiI2CReadReg8(num, REG_FIFO_DATA);
    Temp1 <<= 8;
    *PunIr += Temp1;
    Temp1 = wiringPiI2CReadReg8(num, REG_FIFO_DATA);
    *PunIr += Temp1;

    *PunRed &= 0x3FFFF;
    *PunIr  &= 0x3FFFF;
}


int main()
{
    int fd = 0;
    int Temp = 0;
    int FifoData = 0;
    unsigned int PunRed = 0;
    unsigned int PunIr  = 0;

    wiringPiSetup();
    
    num = wiringPiI2CSetup(0x57);//gpio i2cdetect
    if (num == -1)
    {
        printf("I2C Error\r\n");
    }
    else
    {
        printf("num = %d\r\n", num);
    }

    FunMax30102Init();
    
    fd = serialOpen("/dev/ttyS0",115200);
    pinMode(26,OUTPUT);
    pinMode(27,OUTPUT);
    pinMode(7, INPUT);

    digitalWrite(26,HIGH);
    digitalWrite(27,HIGH);
    
    while(1)
    {
        //if (digitalRead(7) == 1)
        {
            FunMAX30102ReadFifo(&PunRed, &PunIr);
            //FifoData = wiringPiI2CReadReg8(num, 0x07);
            printf("%d , %d\r\n",PunRed, PunIr);
        }        
    }
    return 0;
}

　试验结果：

伽椰子真可爱

六、树莓派+MAX30102血氧模块（WiringPi I2C试验）

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