基于藍(lán)牙低功耗傳輸?shù)闹悄芡髱гO(shè)計(jì).pdf

1、基于藍(lán)牙低功耗傳輸?shù)闹悄芡髱儆诳纱┐髟O(shè)備的范疇。近幾年智能手機(jī)與平板電腦的迅速普及，人們正期待用更多樣化的方式使用自己的智能終端，這讓可穿戴式設(shè)備的發(fā)展出現(xiàn)了市場(chǎng)需求；藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟于2010年推出藍(lán)牙低功耗協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，它為可穿戴設(shè)備提供了低功耗無線傳輸?shù)募夹g(shù)基礎(chǔ)。
　　本論文的主要工作是設(shè)計(jì)一個(gè)基于藍(lán)牙低功耗傳輸?shù)闹悄芡髱?。智能腕帶包含兩?xiàng)主要功能：多種人體動(dòng)作檢測(cè)與數(shù)據(jù)加密。人體動(dòng)作檢測(cè)功能是運(yùn)用加速度計(jì)芯片對(duì)人體的步伐、翻腕降

2、腕、敲擊動(dòng)作進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)與算法識(shí)別；數(shù)據(jù)加密功能是運(yùn)用一顆專用的加密芯片，對(duì)智能手機(jī)等主機(jī)端下傳的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，然后通過BLE將加密后的數(shù)據(jù)回傳給主機(jī)端。此外，腕帶還提供LED時(shí)間顯示以及空中固件更新功能。LED時(shí)間顯示，是通過12個(gè)點(diǎn)雙色LED，模擬手表顯示時(shí)間；空中固件更新功能，是通過BLE連接對(duì)腕帶進(jìn)行固件更新。
　　在硬件設(shè)計(jì)上，首先根據(jù)功能及設(shè)計(jì)要求確定硬件結(jié)構(gòu)與器件的選型，然后分別設(shè)計(jì)了主控芯片模塊、加速度計(jì)模塊、

3、擴(kuò)展IO芯片模塊、LED、按鍵以及電池電量檢測(cè)模塊的電路。
　　本文的軟件設(shè)計(jì)包括軟件功能流程設(shè)計(jì)及其基于OSAL的實(shí)現(xiàn)、基于OSAL的應(yīng)用程序任務(wù)設(shè)計(jì)、基于BLE協(xié)議GATT協(xié)議層的自定義應(yīng)用框架設(shè)計(jì)、人體動(dòng)作識(shí)別與運(yùn)動(dòng)計(jì)算算法設(shè)計(jì)以及空中固件更新功能的實(shí)現(xiàn)。軟件流程設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)智能腕帶的基本功能；腕帶在BLE連接中是GATT服務(wù)器，需向智能手機(jī)提供GATT數(shù)據(jù)服務(wù)，本文針對(duì)腕帶的兩項(xiàng)主要功能，分別設(shè)計(jì)了數(shù)據(jù)加密應(yīng)用框架與個(gè)人運(yùn)動(dòng)信