一、前言
重要的事情放在最前面：max30102只适用于指尖手指测量，不适用与手腕手指测量，如需做成可穿戴样式选择传感器的小伙伴请pass掉他，因为他只有红光和红外2种光，不够充足的数据源去运算。
由于一些原因，本篇文章所有下载资源不收取任何积分，让你不花一分钱教你如何使用stm32驱动和使用max30102这个传感器，对大学生做毕设的很友好，如果帮助到你了，请在评论区说明有帮助，给与我能量继续为你们开源哦。
二、环境
stm32f1xx（我是用的是c8t6）
keil5
qt5.7
三、正文
简单的概括，从你有需求，到确认物料使用，到采购物料，到使用物料做成品，到调试使用中间会涉及很多环节，在文章开头就把最重要的说出来了，如果你想做穿戴在手腕上或贴在皮肤表面的，不适用这个传感器，他的原理是透过血管，采集图像，在经过算法分析，如果光无法透过血管，采集的数据特征不明显，那么准确率就没有了，实用性也就没有了，如果只是用在手指检测，那么可以继续往下看了。
在网上搜索有很多很多的模块再买，资料也是有很多，在b站和各种论坛使用这种传感器成功的也有很多，都是打着开源的口号，然后背地里收钱，网上还有很多付费花积分下载的资源，下载下来也是不能直接用的，是不好使的。
1.电路设计
首先附上我是用单片机的最小系统电路，这就很简单了，新手小白也能一下子就看懂
这里我把图片缩小，单击就能方大看了，就是stm32最小系统
然后是传感器电路图，我看网上很多模块都是使用到1.8V，在看了官方手册实际3.3V也可以为设备供电和使用了，原理图如下
这里我把IIC信号和中断信号用0402的排阻上拉，大家伙可以用封装稍微大一些的电阻
再有就是USB端子部分了，因为整体使用的是USB通信，通过USB连接电脑，软件端使用虚拟串口，与上位机通讯使用的是串口通讯方式，相当于省去了CH340芯片。
最后在某创白嫖一下四层板，在焊接元器件，洗板水刷个板，硬件就干干净净的出炉了
2.程序编写
硬件完毕，就是软件的活了，软件我也是一开始在网上找现成的程序，毕竟能省去很多的研究时间，经过一两天晚上的寻找，发现网上很多程序都是骗积分的，根本不能用，再有就是带了一大堆乱七八糟的外设驱动，程序结构也是乱七八糟，这个也不是抱怨什么，都可以理解，因为编程习惯是看入门是使用的谁家教程，就习惯谁家的程序结构，比如我特别使用某原子的库函数程序结构，有些人用的是某火的结构，有些人是某xx的结构，各有各的习惯，这里不多说，继续。
软件主要增加3个文件，分别是myiic.c max30102.c algorithm.c这三个程序分别是硬件iic引脚驱动程序，max30102时序逻辑驱动程序和对应采集数据算法程序，这三个文件基本把和自己设计的硬件引荐对应好，基本就没什么问题了，最主要的是main.c中程序，这里我在网上下载了10几个程序，没有一个在main函数里驱动部分写注释的，都是一模一样的，再有就是写的乱七八糟，没有任何说明的，我把main.c驱动部分写了中文注释，让你会清晰的静下心来了解程序是如何实现逻辑的（一开始我也是很懵圈，下载的里程连main调用部分都特别复杂，都不知道从哪里入手，也没有中文注释），以上三个程序在下面开源资源中。
这里把main.c的程序发出来，因为有很多小伙伴看了这里，根本就不需要下载我的资源，就可以在自己的程序上一下子调通了。
#include "sys.h"
#include "delay.h"
#include "string.h"
#include "usart.h"
#include "led.h"
#include "usb_lib.h"
#include "hw_config.h"
#include "usb_pwr.h"
#include "timer.h"
#include "stdlib.h"
#include "ct1711.h"
#include "max30102.h"
#include "algorithm.h"
#include "myiic.h"
//串口数据包
char senddate[16]={0x5A,0xA5,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0x53,0x54,0x4F,0x50};//缓存容量5A A5 温度2字节（1000倍，高前低后） 心率曲线2字节（高前低后） 心率2字节（高前低后） 心率检测状态 血氧2字节（高前低后） 血氧检测状态 53 54 4F 50
//max30102参数
uint32_t aun_ir_buffer[500]; //IR LED sensor data 红外数据，用于计算血氧
int32_t n_ir_buffer_length=500; //data length
uint32_t aun_red_buffer[500]; //Red LED sensor data 红光数据，用于计算心率曲线以及计算心率
int32_t n_sp02; //SPO2 value
int8_t ch_spo2_valid; //indicator to show if the SP02 calculation is valid
int32_t n_heart_rate; //heart rate value
int8_t ch_hr_valid; //indicator to show if the heart rate calculation is valid
#define MAX_BRIGHTNESS 255
int main(void)
{
//USB通信变量
u32 len;
u8 usbstatus=0;
//max30102变量
uint32_t un_min, un_max, un_prev_data;
int i,j;
int32_t n_brightness;
float f_temp;
u8 temp[6];
//初始化系统
delay_init(); //延时函数初始化
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); //设置NVIC中断分组2:2位抢占优先级，2位响应优先级
JTAG_Set(JTAG_SWD_DISABLE); //=====关闭JTAG接口
JTAG_Set(SWD_ENABLE); //=====打开SWD接口 可以利用主板的SWD接口调试
uart1_init(115200);
LED_Init(); //初始化与LED连接的硬件接口
TIM3_Int_Init(49,7199);//10Khz的计数频率，计数到50为5ms
//max30102初始化
max30102_init();
//下面这些在主程序循环执行，在保证硬件没问题的情况下，无需在初始化中执行一次，反正也没有做什么保护和提示措施
// un_min=0x3FFFF;
// un_max=0;
// n_ir_buffer_length=500; //缓冲区长度100存储5秒的运行在100sps的样本
// //读取前500个样本，确定信号范围
// for(i=0;isetWindowModality(Qt::ApplicationModal);
//读取数据库历史串口配置
COMS="COM13";
open_serialport(0,COMS);//初始化串口
///初始化定时器
QTimer *timebaty=new QTimer;
timebaty->start(1000);//1s更新频率
connect(timebaty,SIGNAL(timeout()),this,SLOT(timeisout()));//定时器1
///菜单栏绑定槽
connect(ui->action_L,SIGNAL(triggered()),this,SLOT(start_clicked()));//开始采集
connect(ui->action_R,SIGNAL(triggered()),this,SLOT(fw_data()));//复位数据
connect(ui->action_set,SIGNAL(triggered()),this,SLOT(setcan()));
connect(ui->action_back,SIGNAL(triggered()),this,SLOT(theback()));//退出程序
connect(ui->pushButton,QPushButton::clicked,[=](){setcan();});
///初始化曲线
// AIxx.clear();//清除x数据
y_history[0].clear();//清除y数据
y_history[1].clear();//清除y数据
y_history[2].clear();//清除y数据
y_history[3].clear();//清除y数据
QCustomPlot_Init(ui->customplot1,1);
QCustomPlot_Init(ui->customplot2,2);
QCustomPlot_Init(ui->customplot3,3);
///复位数据
fw_data();
}
MainWindow::~MainWindow()
{
delete ui;
}
void MainWindow::timeisout()
{
//刷新系统时间和系统运行时间
ui->label_runtime->setText(QDateTime::currentDateTime().toString(QString::fromUtf8("yyyy年MM月dd日 HH:mm:ss")));
//计算通讯速率
static uint32_t number=0;
if(m_allnumlabel_speed->setText(QString::number(number/1024)+"KByte/s RX:"+QString::number(m_allnum));
number=m_allnum;
}
///串口配置start/
//初始化/复位串口
void MainWindow::open_serialport(bool reset,QString comstr)
{
if(reset){
serial->clear();//先关闭之前的串口
serial->close();
}
serial = new QSerialPort(comstr);
serial->open(QIODevice::ReadWrite);//读写打开
serial->setBaudRate(921600); //波特率QSerialPort::Baud9600
serial->setDataBits(QSerialPort::Data8); //数据位
serial->setParity(QSerialPort::NoParity); //无奇偶校验
serial->setStopBits(QSerialPort::OneStop); //无停止位
serial->setFlowControl(QSerialPort::NoFlowControl); //无控制
connect(serial,SIGNAL(readyRead()),this,SLOT(serialRead()));//连接串口读取函数
}
//串口回调函数
void MainWindow::serialRead()
{
static QByteArray allData;
while (!serial->atEnd()){
allData += serial->readAll().toHex();
comBatAnalyze(allData);//处理串口得到的数据
}
}
//处理串口得到的数据5AA5 0000 0000 00 0000 00 53544F50
void MainWindow::comBatAnalyze(QByteArray &allData)
{
QByteArray dataTemp;
bool ok;
int len=0;
int start;
int move;
dataTemp=allData.toUpper();
while((len=dataTemp.count())>=16*2){//最少长度为13+数据0
move=2;
start=dataTemp.indexOf("5AA5",0);//搜索字符，返回搜索到的起始位置
if(start>=0){
len=len-start;//将5AA5做为开头，长度随之变化
dataTemp=dataTemp.right(len);//从右侧裁剪len长度数据保存
if(len>=16*2){
if(dataTemp.mid(0,4)=="5AA5"&&dataTemp.mid(24,8)=="53544F50"){
// QByteArray aaa=QByteArray::fromHex(dataTemp);
// uint16_t temp=((aaa[2]graph(0)->setName(QString(""));
if(mode==1)CustomPlot->graph(1)->setName(QString(""));
//设置横坐标显示倍数
QSharedPointer pITicker(new QCPAxisTickerPi());//QCPAxisTickerPi设置Pi刻度标签
CustomPlot->xAxis->setTicker(pITicker);
pITicker->setPiSymbol("");//设置数值后面π替换为*
pITicker->setFractionStyle(QCPAxisTickerPi::fsFloatingPoint);//设置小数部分显示float型
pITicker->setPiValue(1);//设置*表示的值 原代表π=3.14，先换为m_multiple//50ms传输一包，这里1秒就是20包,1/20=0.05
//设置坐标标题
// QString groupname[3]={"心率","血氧","体温"};
// QString plotname=QString(groupname[mode-1]);
// CustomPlot->xAxis->setLabel(QString::fromUtf8("时间(s)"));
// CustomPlot->yAxis->setLabel(QString::fromUtf8("plotname"));
//设置坐标轴范围
CustomPlot->xAxis->setRange(0,1000);//设置x轴范围
CustomPlot->yAxis->setRange(-5,5);//设置y轴范围
if(mode==1)CustomPlot->yAxis2->setRange(0,200);//设置y轴范围
//设置网格虚线
// CustomPlot->xAxis->grid()->setVisible(false);
// CustomPlot->yAxis->grid()->setVisible(false);
//设置风格颜色
QLinearGradient plotGradient;
plotGradient.setStart(0, 0);
plotGradient.setFinalStop(0, 350);
plotGradient.setColorAt(0, QColor(220, 220, 220));//80, 80, 80
plotGradient.setColorAt(1, QColor(120, 120, 120));//50, 50, 50
CustomPlot->setBackground(plotGradient); // 设置背景颜色
QLinearGradient axisRectGradient;
axisRectGradient.setStart(0, 0);
axisRectGradient.setFinalStop(0, 350);
axisRectGradient.setColorAt(0, QColor(220, 220, 220));//80, 80, 80
axisRectGradient.setColorAt(1, QColor(120, 120, 120));//30, 30, 30
CustomPlot->axisRect()->setBackground(axisRectGradient); // 设置QCPAxisRect背景颜色
CustomPlot->xAxis->setBasePen(QPen(Qt::black,2));//设置x轴坐标轴颜色
CustomPlot->yAxis->setBasePen(QPen(Qt::black,2));//设置y轴坐标轴颜色//black
if(mode==1)CustomPlot->yAxis2->setBasePen(QPen(Qt::black,2));//设置y轴坐标轴颜色//black
CustomPlot->xAxis->setTickPen(QPen(Qt::black, 2)); // 轴刻度线的画笔
CustomPlot->yAxis->setTickPen(QPen(Qt::black,2));//black
if(mode==1)CustomPlot->yAxis2->setTickPen(QPen(Qt::black,2));//black
CustomPlot->xAxis->setSubTickPen(QPen(Qt::black, 2)); // 轴子刻度线的画笔
CustomPlot->yAxis->setSubTickPen(QPen(Qt::black,2));//black
if(mode==1)CustomPlot->yAxis2->setSubTickPen(QPen(Qt::black,2));//black
CustomPlot->xAxis->setTickLabelColor(Qt::black);//设置x轴坐标颜色
CustomPlot->yAxis->setTickLabelColor(Qt::black);//设置y轴坐标颜色
if(mode==1)CustomPlot->yAxis2->setTickLabelColor(Qt::black);//设置y轴坐标颜色
CustomPlot->xAxis->setLabelColor(Qt::black);//设置x轴名称颜色
CustomPlot->yAxis->setLabelColor(Qt::black);//设置y轴名称颜色
if(mode==1)CustomPlot->yAxis2->setLabelColor(Qt::black);//设置y轴名称颜色
//设置曲线名称显示
CustomPlot->legend->setBrush(QColor(0, 0, 0, 0));//设置图例提示背景色（曲线名称背景色）
CustomPlot->legend->setVisible(false);//设置曲线名称不可见
CustomPlot->legend->setTextColor(Qt::black);//black
CustomPlot->replot();//重绘制
}
//刷新曲线1
void MainWindow::QCustomPlot_Updata1(QCustomPlot *CustomPlot)
{
// static QVector x_vec_p,x_p; //存放数据的容器 在h文件中声明，这里声明再次进入界面崩溃，不知道为什么
uint x_number=x_num1;
double y_value1=y_history[0].last();
double y_value2=y_history[1].last();
if(x_numberxAxis->setRange(0,1000);//设置范围正好 能显示当前点
}
else{//容器数据现在是正好1000个 把第一个出栈 把第1001个入栈 正好还是1000个数据
x_vec_p1.removeFirst();
x_vec_p1_2.removeFirst();
x_p1.removeFirst();
//入栈
x_vec_p1.append(y_value1);//新值数
x_vec_p1_2.append(y_value2);//新值数
x_p1.append(x_number);
CustomPlot->xAxis->setRange(x_p1.at(0),x_p1.at(x_p1.size()-1));
}
//设置坐标轴范围
CustomPlot->yAxis->setRange(0,255);//设置y轴范围
CustomPlot->yAxis2->setRange(0,200);//设置y轴范围
CustomPlot->graph(0)->setData(x_p1,x_vec_p1);//设置数据
CustomPlot->graph(1)->setData(x_p1,x_vec_p1_2);//设置数据
// CustomPlot->yAxis->rescale(true);//设置Y轴坐标系 自动缩放以正常显示所有的数据
// CustomPlot->graph(0)->rescaleAxes(true);//根据图像最高点最低点自动缩放坐标轴
// CustomPlot->yAxis2->rescale(true);//设置Y轴坐标系 自动缩放以正常显示所有的数据
// CustomPlot->graph(1)->rescaleAxes(true);//根据图像最高点最低点自动缩放坐标轴
CustomPlot->replot();//重绘制
x_num1++;
}
//刷新曲线2
void MainWindow::QCustomPlot_Updata2(QCustomPlot *CustomPlot)
{
// static QVector x_vec_p,x_p; //存放数据的容器 在h文件中声明，这里声明再次进入界面崩溃，不知道为什么
uint x_number=x_num2;
double y_value=y_history[2].last();
if(x_numberxAxis->setRange(0,1000);//设置范围正好 能显示当前点
}
else{//容器数据现在是正好1000个 把第一个出栈 把第1001个入栈 正好还是1000个数据
x_vec_p2.removeFirst();
x_p2.removeFirst();
//入栈
x_vec_p2.append(y_value);//新值数
x_p2.append(x_number);
CustomPlot->xAxis->setRange(x_p2.at(0),x_p2.at(x_p2.size()-1));
}
//设置坐标轴范围
CustomPlot->yAxis->setRange(0,150);//设置y轴范围
CustomPlot->graph(0)->setData(x_p2,x_vec_p2);//设置数据
// CustomPlot->yAxis->rescale(true);//设置Y轴坐标系 自动缩放以正常显示所有的数据
// CustomPlot->graph(0)->rescaleAxes(true);//根据图像最高点最低点自动缩放坐标轴
CustomPlot->replot();//重绘制
x_num2++;
}
//刷新曲线3
void MainWindow::QCustomPlot_Updata3(QCustomPlot *CustomPlot)
{
// static QVector x_vec_p,x_p; //存放数据的容器 在h文件中声明，这里声明再次进入界面崩溃，不知道为什么
uint x_number=x_num3;
double y_value=y_history[3].last();
if(x_numberxAxis->setRange(0,1000);//设置范围正好 能显示当前点
}
else{//容器数据现在是正好1000个 把第一个出栈 把第1001个入栈 正好还是1000个数据
x_vec_p3.removeFirst();
x_p3.removeFirst();
//入栈
x_vec_p3.append(y_value);//新值数
x_p3.append(x_number);
CustomPlot->xAxis->setRange(x_p3.at(0),x_p3.at(x_p3.size()-1));
}
//设置坐标轴范围
CustomPlot->yAxis->setRange(minValue(x_vec_p3)-2,maxValue(x_vec_p3)+2);//设置y轴范围,最低温度-2，最高温度+2
CustomPlot->graph(0)->setData(x_p3,x_vec_p3);//设置数据
// CustomPlot->yAxis->rescale(true);//设置Y轴坐标系 自动缩放以正常显示所有的数据
// CustomPlot->graph(0)->rescaleAxes(true);//根据图像最高点最低点自动缩放坐标轴
CustomPlot->replot();//重绘制
x_num3++;
}
//初始化曲线数据1.2.3
void MainWindow::updatedata(uint mode)
{
//计算曲线需求值
QVector shortdata1;
shortdata1.clear();
for(int i=0;ilabel_show3,ui->label_show4,ui->label_show5,ui->label_show6,ui->label_show7,ui->label_show8,ui->label_show9};
for(int i=0;isetText(QString::number(m_cursor_1[i])+groupunit[i]);
ui->label_shuoming1->setText(QString::number(y_history[1].last()));
ui->label_shuoming2->setText(QString::number(y_history[2].last()));
ui->label_shuoming3->setText(QString::number(y_history[3].last()));
}
//求最大值
double MainWindow::maxValue(QVector list)
{
if(list.count() == 0) return 0;
double max=list.at(0);
foreach(double each,list){
if(max>each){
max = max;
}
else{
max = each;
}
}
return max;
}
//求最小值
double MainWindow::minValue(QVector list)
{
if(list.count() == 0) return 0;
double min = list.at(0);
foreach(double each,list){
if(min 
