智能可穿戴設備嵌入式系統(tǒng)軟件研究.pdf

1、隨著嵌入式移動設備的應用場景越來越廣泛，嵌入式移動設備在應對復雜應用和擴展功能的同時需解決嵌入式SoC工作時產(chǎn)生大量功耗的問題。近年來涌現(xiàn)的智能可穿戴設備正是其中的一種典型應用。本文基于一款片內(nèi)集成Sensor Hub的SoC芯片，設計開發(fā)了一個面向智能可穿戴設備的嵌入式系統(tǒng)。本文的研究工作主要集中在系統(tǒng)軟件、傳感器應用軟件和系統(tǒng)功耗管理。SoC芯片內(nèi)部集成了Sensor Hub模塊，由Sensor Hub實現(xiàn)動態(tài)管理片內(nèi)各模塊的工作狀

2、態(tài)，達到顯著降低SoC工作功耗的目的，同時 Sensor Hub還可以對傳感器進行管理。SoC的主處理器上運行Linux和安卓系統(tǒng)，Sensor Hub中的MCU運行嵌入式操作系統(tǒng)和功耗管理軟件，它們互相協(xié)作，管理硬件設備并提供良好的用戶體驗。
　　本文先對智能可穿戴設備嵌入式系統(tǒng)進行了介紹，分析了設計目標和設計需求，分別介紹了硬件平臺設計方案和軟件設計方案。然后分別詳細介紹了主處理器上的系統(tǒng)軟件、Sensor Hub上的系統(tǒng)軟件

3、和功耗管理軟件。接著重點介紹了在MCU上兩個典型應用：心跳檢測應用和計步應用。本文編寫了軟件測試代碼對Sensor Hub系統(tǒng)的功能進行了驗證，并且在真實電路板上進行了功耗測試。從功耗測試結(jié)果來看，該嵌入式系統(tǒng)可以大幅降低智能可穿戴設備待機時的功耗。業(yè)界目前已經(jīng)有一些專用的Sensor Hub芯片，用于處理來自于各種傳感器的數(shù)據(jù)，必要時才將主處理器從休眠模式喚醒，借此降低系統(tǒng)功耗。與此不同的是，本文的工作將Sensor Hub集成在芯片