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FreeRTOS多任务脑机接口BCI与稳态视觉诱发电位SSVEP识别系统.docx
资料介绍
基于FreeRTOS多任务的脑机接口BCI与稳态视觉诱发电位SSVEP系统
1. 实验概述
脑机接口（Brain-Computer Interface, BCI）是一种在大脑与外部设备之间建立直接通信通路的技术，不依赖外周神经和肌肉组织。稳态视觉诱发电位（Steady-State Visually Evoked Potential, SSVEP）是BCI领域最常用的脑电信号范式之一，当用户注视特定频率闪烁的视觉刺激时，大脑枕叶视觉皮层会产生与刺激频率及其谐波频率相同的周期性电生理响应。SSVEP具有信噪比高、不需要训练、信息传输速率快等优点，在字符拼写器、轮椅控制、无人机操控等应用中展现出巨大潜力。
本实验基于STM32F777NIH6微控制器，在FreeRTOS实时操作系统上设计并实现一套完整的脑机接口系统，涵盖视觉刺激器生成、多通道EEG信号采集、SSVEP频率识别和外部设备控制。系统通过ADS1299生物电势AFE采集枕叶区（Oz, O1, O2等电极位置）的EEG信号，经数字滤波、功率谱估计和典型相关分析（Canonical Correlation Analysis, CCA）算法识别用户注视的刺激频率，最终输出控制指令驱动外部设备。FreeRTOS的多任务架构使得视觉刺激同步、EEG数据采集、信号处理、频率识别和控制输出等任务可以并行运行，确保系统的实时交互性能。
实验内容涵盖ADS1299 AFE驱动开发、多通道EEG信号采集与预处理、Welch功率谱估计、CCA频率识别算法实现、以及LED/OLED视觉刺激器驱动。通过本实验，开发者将掌握嵌入式BCI系统的完整实现方法，深入理解SSVEP信号处理与FreeRTOS实时多任务调度技术。
2. 系统架构
2.1 硬件组成
· STM32F777NIH6主控芯片（Cortex-M7, 216MHz, 带FPU）
· ADS1299 8通道生物电势AFE（24位, SPI接口）
部分文件列表
| 文件名 | 大小 |
| FreeRTOS多任务脑机接口BCI与稳态视觉诱发电位SSVEP识别系统.docx | 43K |
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