هيكل نموذج النظام لسماعات الأذن Bluetooth منخفضة الطاقة tws facebook

ينقسم النظام المصمم في هذه الورقة بشكل أساسي إلى جزأين: الأجهزة الذكية وبرامج التطبيقات لتقنية الاتصال اللاسلكي BLE وعميل Android. تنقسم الأجهزة إلى وحدة تحكم دقيقة (MCU) تدير نظام تشغيل مضمّنًا في الوقت الفعلي (مجاني حقيقي. نظام تشغيل الوقت FreerTOS) (V823.USA) بالداخل ، ويتم زرع وحدة نظام الملفات العامة (نظام ملف جدول تخصيص الملفات FATFS). أي أن جدول تخصيص الملفات (جدول تخصيص الملفات FAT) هو وحدة نمطية شائعة لنظام الملفات للأنظمة المدمجة الصغيرة ، والتي يستخدم لإدارة الملفات وتخزين البيانات ؛ ثانيًا ، يدمج العديد من وحدات وظائف الأجهزة - وحدة عداد الخطى (الخطوة) ، وحدة مراقبة معدل ضربات القلب (مستشعر النبضات) ، مستشعر الموقف ووحدة مستشعر المقاومة المغناطيسية ، وحدة بطاقة ذاكرة فلاش (Micro-SD) اخترعتها SanDisk ، وحدة إدارة الطاقة ، شاشة عرض كريستالية سائلة (شاشة عرض بلورية سائلة) ووحدة شاشة ملونة تعمل باللمس ، ساعة في الوقت الحقيقي (ساعة توقيت حقيقية RTC)) بطارية احتياطية وحدة اتصالات شبكة المحمول وهلم جرا. bjbjaudio.com

وتجدر الإشارة إلى أن التصميم الدقيق للمخطط التخطيطي لدائرة النظام والأسلاك المعقولة للوحة الدائرة المطبوعة سيحسنان بشكل كبير من استقرار المعدات واستهلاك الطاقة والمؤشرات الأخرى. تركز هذه الورقة على هذه المشكلة وتوحيد تصميم نظام الساعات الذكية لتحسين استقرار النظام. bjbjaudio.com

تصميم برمجيات النظام
تحدد منصة تطوير هذه الورقة FreeRTOS ، وهو نظام تشغيل في الوقت الفعلي يدير تعدد المهام ، وهو نظام تشغيل مفتوح المصدر مجاني تمامًا وناضج للغاية. في هذا البحث ، مع الأخذ في الاعتبار أن عنصر التحكم الرئيسي MCU لا يوسع شريحة الذاكرة الخارجية ، والذاكرة الداخلية للشريحة لتخزين كود التنفيذ محدودة للغاية ، فهي تختار FreeRTOS ، الذي يجمع ويولد كمية صغيرة جدًا من الكود.في نفس الوقت ، من أجل تحسين سرعة التشغيل وحل مشكلة التخزين الداخلي ، يرتب هذا البحث أيضًا دمج البيانات وخوارزمية جدولة المهام ليتم تنفيذها على جانب الخادم. يقوم جانب جهاز Android فقط بتخزين البيانات في الوقت الفعلي ، مما يحل بشكل فعال مشكلة محدودية طاقة الحوسبة وقدرة الأجهزة المحمولة. مشكلة صعبة. bjbjaudio.com

طريقة مزامنة بيانات تطبيق العميل
يتم توصيل MCU العميل لهذا النظام بوحدة المستشعر من خلال المنفذ التسلسلي العالمي غير المتزامن للمستقبل / المرسل (Universalasvnchronousr Receiver / transmitterUART). بعد بدء تشغيل وحدة الاستشعار ، سترسل MCU تلقائيًا رمز البث ، وتطبيق العميل (برنامج التطبيق APP ) للبحث عن كود البث والاتصال به. بعد النجاح ، ستتواصل MCU مع المحطة الطرفية المتنقلة في اتجاهين من خلال المنفذ التسلسلي ، وسيتم دفع بيانات المستشعر إلى ملف MCU. بعد معالجة MCU لبيانات المستشعر وفقًا لذلك ، يبدأ تطبيق العميل في العمل مرة أخرى. قم أولاً بمسح وحدة BLE nRF51822 (NordicInc .. Denmark) واتصل بها ، ثم يقوم عنصر التحكم الرئيسي MCU بحزم البيانات بتنسيق معين وإرسالها إلى وحدة Bluetooth. تقوم وحدة Bluetooth بتغليف البيانات في إشارات لاسلكية مشفرة وفقًا للمواصفات العامة (genericattributesGATT) في بروتوكول BLE وتنقلها. سيقوم جهاز luetooth في الحالة المتصلة أيضًا بتحليل حزم البيانات المستلمة وفقًا لبروتوكول GATT. قم باستعادة البيانات الأصلية ، وتوفير استخدام تطبيق العميل. bjbjaudio.com