智能可穿戴設(shè)備嵌入式系統(tǒng)軟件研究.pdf

1、隨著嵌入式移動(dòng)設(shè)備的應(yīng)用場(chǎng)景越來(lái)越廣泛，嵌入式移動(dòng)設(shè)備在應(yīng)對(duì)復(fù)雜應(yīng)用和擴(kuò)展功能的同時(shí)需解決嵌入式SoC工作時(shí)產(chǎn)生大量功耗的問(wèn)題。近年來(lái)涌現(xiàn)的智能可穿戴設(shè)備正是其中的一種典型應(yīng)用。本文基于一款片內(nèi)集成Sensor Hub的SoC芯片，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了一個(gè)面向智能可穿戴設(shè)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(yīng)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(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)管理片內(nèi)各模塊的工作狀

2、態(tài)，達(dá)到顯著降低SoC工作功耗的目的，同時(shí) Sensor Hub還可以對(duì)傳感器進(jìn)行管理。SoC的主處理器上運(yùn)行Linux和安卓系統(tǒng)，Sensor Hub中的MCU運(yùn)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(shè)備并提供良好的用戶(hù)體驗(yàn)。
　　本文先對(duì)智能可穿戴設(shè)備嵌入式系統(tǒng)進(jìn)行了介紹，分析了設(shè)計(jì)目標(biāo)和設(shè)計(jì)需求，分別介紹了硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)方案和軟件設(shè)計(jì)方案。然后分別詳細(xì)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(diǎn)介紹了在MCU上兩個(gè)典型應(yīng)用：心跳檢測(cè)應(yīng)用和計(jì)步應(yīng)用。本文編寫(xiě)了軟件測(cè)試代碼對(duì)Sensor Hub系統(tǒng)的功能進(jìn)行了驗(yàn)證，并且在真實(shí)電路板上進(jìn)行了功耗測(cè)試。從功耗測(cè)試結(jié)果來(lái)看，該嵌入式系統(tǒng)可以大幅降低智能可穿戴設(shè)備待機(jī)時(shí)的功耗。業(yè)界目前已經(jīng)有一些專(zhuān)用的Sensor Hub芯片，用于處理來(lái)自于各種傳感器的數(shù)據(jù)，必要時(shí)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