基于藍牙低功耗傳輸?shù)闹悄芡髱гO(shè)計.pdf

1、基于藍牙低功耗傳輸?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)了市場需求；藍牙技術(shù)聯(lián)盟于2010年推出藍牙低功耗協(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)計一個基于藍牙低功耗傳輸?shù)闹悄芡髱АＶ悄芡髱О瑑身椫饕δ埽憾喾N人體動作檢測與數(shù)據(jù)加密。人體動作檢測功能是運用加速度計芯片對人體的步伐、翻腕降

2、腕、敲擊動作進行實時檢測與算法識別；數(shù)據(jù)加密功能是運用一顆專用的加密芯片，對智能手機等主機端下傳的原始數(shù)據(jù)進行加密，然后通過BLE將加密后的數(shù)據(jù)回傳給主機端。此外，腕帶還提供LED時間顯示以及空中固件更新功能。LED時間顯示，是通過12個點雙色LED，模擬手表顯示時間；空中固件更新功能，是通過BLE連接對腕帶進行固件更新。
　　在硬件設(shè)計上，首先根據(jù)功能及設(shè)計要求確定硬件結(jié)構(gòu)與器件的選型，然后分別設(shè)計了主控芯片模塊、加速度計模塊、

3、擴展IO芯片模塊、LED、按鍵以及電池電量檢測模塊的電路。
　　本文的軟件設(shè)計包括軟件功能流程設(shè)計及其基于OSAL的實現(xiàn)、基于OSAL的應(yīng)用程序任務(wù)設(shè)計、基于BLE協(xié)議GATT協(xié)議層的自定義應(yīng)用框架設(shè)計、人體動作識別與運動計算算法設(shè)計以及空中固件更新功能的實現(xiàn)。軟件流程設(shè)計實現(xiàn)智能腕帶的基本功能；腕帶在BLE連接中是GATT服務(wù)器，需向智能手機提供GATT數(shù)據(jù)服務(wù)，本文針對腕帶的兩項主要功能，分別設(shè)計了數(shù)據(jù)加密應(yīng)用框架與個人運動信