概述：
作为可穿戴芯片，首先应该能完成的就是计步服务。CurieIMU库提供了计步功能的函数，BLE GATT服务里也提供了 "Running Speed and Cadence" (跑步速度与节奏) 服务，但具体如何把IMU和BLE结合起来，完成一个完整的计步服务，例程里并没有。本帖提供一个完整的，结合IMU和BLE的计步服务。
图：达到的效果
目的：
使用Arduino 101，编写使用IMU计步，使用BLE传输数据的程序。并使用手机APP NRF toolbox显示计步数据。
需要：
硬件需要：Arduino 101、手机
软件需要：Arduino 101 2.x+库、NRF toolbox（一款手机上的多功能BLE服务获取APP）
知识储备：查询GATT服务、使用Arduino 101编写GATT服务
下载NRF toolbox可以去奈何大大的帖子：http://www.arduino.cn/thread-22901-1-1.html
编写Arduino 101的GATT服务可以参考我的帖子：http://www.arduino.cn/thread-42927-1-1.html
编程思路：
1、使用IMU完成计步
使用IMU计步非常简单，只需要调用现成的函数。首先，在setup()函数里，需要初始化设置CurieIMU为计步模式：
[mw_shl_code=cpp,true]CurieIMU.begin();
CurieIMU.setStepDetectionMode(CURIE_IMU_STEP_MODE_NORMAL);
CurieIMU.setStepCountEnabled(true);[/mw_shl_code]然后CurieIMU就会自动完成计步，你随时可以调用以下函数获取当前累计步数：[mw_shl_code=cpp,true]CurieIMU.getStepCount();[/mw_shl_code]仅仅获取累计步数是不行的，因为接下来我们会看到BLE RSC服务需要传送的数据是“每分钟步数”，我们设法在Curie上完成这个数据的计算。方法很简单，每4分钟运行一次loop函数，获取新的步数并减去旧的步数，得到4秒内计步的数值。然后乘以15，就是每分钟步数。
2、查询计步相关的GATT服务
BLE计步服务是 "Running Speed and Cadence" (RSC) ，蓝牙官网对该服务描述请参考：
https://www.bluetooth.com/specifications/gatt/viewer?attributeXmlFile=org.bluetooth.service.running_speed_and_cadence.xml
如果不明白如何查询GATT服务，或查到了不知道如何编写相应的Arduino程序，可以参考我的这篇帖子：编写Arduino 101的GATT服务可以参考我的帖子：http://www.arduino.cn/thread-42927-1-1.html
我们看到，在RSC服务提供了众多服务数据，包括行走速度、每步长度、每分钟步数等。因为我们只有Curie自带的加速度计陀螺仪，无法测出这么多数据，因此我们只计算每分钟步数，其他数据统统置0。
仔细阅读RSC服务的要求后，得到编程思路如下：程序要建立一个UUID为0x1814的RSC服务、一个UUID为0x2A53的CSC Measurement特征、一个UUID为0x2A54的CSC Feature特征。其中CSC Feature特征包括2字节，我们让它恒为0。CSC Measurement特征包括4字节（最短情况下）：第一字节为控制字符Flags，我们让它恒为0；中间2字节是行走速度，我们让它恒为0；后1字节是每分钟步数，我们使用计算出的每分钟步数数据，不断地更新它。
代码：
[mw_shl_code=cpp,true]#include <CurieIMU.h>
#include <CurieBLE.h>
BLEPeripheral blePeripheral;
// Running Speed and Cadence (RSC) 服务： UUID=1814
// 完整的RSC服务字段描述请见 https://www.bluetooth.com/specif ... rsc_measurement.xml
BLEService RSC("1814");
// RSC Feature 特征：UUID=2A54，Property=Read，数据长度=2 (因此直接使用Short类型)
BLEShortCharacteristic RSCFeature("2A54", BLERead);
// RSC Measurement 特征：UUID=2A53，Property=Notify，数据长度=4Byte
BLECharacteristic RSCMeasure("2A53", BLENotify , 4);
void setup() {
// 初始化BLE
blePeripheral.setLocalName("Curie");
blePeripheral.setAdvertisedServiceUuid(RSC.uuid());
blePeripheral.addAttribute(RSC);
blePeripheral.addAttribute(RSCFeature);
blePeripheral.addAttribute(RSCMeasure);
blePeripheral.begin();
RSCFeature.setValue(0);
// 初始化IMU为计步模式并开始计步
CurieIMU.begin();
CurieIMU.setStepDetectionMode(CURIE_IMU_STEP_MODE_NORMAL);
CurieIMU.setStepCountEnabled(true);
}
// 每 INTERVAL 秒，BLE发送一次数据
#define INTERVAL 4
void loop() {
// RSC Measurement 特征 的4Byte发送缓冲区
static uint8_t data[4] = {0,0,0,0};
// 上一次计步的步数，即INTERVAL秒前的计步步数
static uint32_t lastStepCnt=0;
// 每分钟步数
static uint8_t spm;
// 每分钟步数 = (此次计步步数-INTERVAL秒前的计步步数) * 每分钟60秒 / INTERVAL
spm = (CurieIMU.getStepCount() - lastStepCnt) * 60 / INTERVAL;
lastStepCnt = CurieIMU.getStepCount();
// 根据RSC的字段描述
// RSC Measurement 特征的第三字节为每分钟步数
// 在仅有加速度计陀螺仪的情况下，仅能完成计步
// 而其他字段，Curie缺乏相关传感器无法测量，因此保持为0
data[3] = spm;
// 更新RSC Measurement
RSCMeasure.setValue(data,4);
// 等待INTERVAL秒
delay(INTERVAL*1000);
}[/mw_shl_code]
程序测试：
首先，你需要一个装有NRF toolbox的手机，下载NRF toolbox可以去奈何大大的帖子：http://www.arduino.cn/thread-22901-1-1.html
上传代码到Arduino 101后，打开NRF toolbox，点击RSC，在下方点击Connect，选择"Curie"进行连接，然后带着Arduino 101走几步路，就可以看到手机屏幕上的计步数据更新。
图：程序测试流程
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发表于 2017-5-15 22:14
发表于 2017-5-16 16:14