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小工程师的设计难题也有解决之道——蓝牙设计问题解决记

实验室资讯网时间:2018-06-23 点击: 百度搜索

【导读】项目的应用背景是一个手持设备,实时读取六轴传感器的姿态值并计算、分析对应数据得出当前设备的有效数据并上传至手机客户端APP,数据处理的算法由甲方提供,此部分公式相对成熟,本次项目不做考虑与深入研究。......
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微信的提示音响了起来,拿起手机,是老友发来的,谈到了一个其感兴趣的项目。他认为该项目有较强市场需求,较大的投资前景,想拉我一齐入伙。这里严重强调一下!非!传!销!老友的市场分析与洞察力是我不可及的,利用我的技术实力与经验来提高这个项目的市场竞争力,遂考虑加入,一同为项目出力,搭个车赚些钱。

谈未来,谈分钱还是很轻松的,可是到技术经验上,到市场竞争力就要严谨、就要丰富、就要准确——这可把我给难坏了,因为项目的核心是蓝牙,是我未曾接触过的领域。

还好,我还有一周的时间去熟悉这个项目,制定项目提升方案。我们先来看一下这个项目的需求:

项目的应用背景是一个手持设备,实时读取六轴传感器的姿态值并计算、分析对应数据得出当前设备的有效数据并上传至手机客户端APP,数据处理的算法由甲方提供,此部分公式相对成熟,本次项目不做考虑与深入研究。

应用背景简单,基本功能也并不复杂。主要包括:六轴传感器的数据实时读取;锂电池电源基本管理;低功耗管理;指示灯显示;蓝牙连接与数据上传等功能。系统框图如下图所示:

小工程师的设计难题也有解决之道——蓝牙设计问题解决记

简单说,核心的技术点只有蓝牙的数据通讯、六轴传感器的数据读取功能与低功耗处理三个技术点。

在明确了技术点之后,技术方案首先就从硬件方案入手了。初步的实现方案就是使用一颗单片机来做主核心MCU,一方面通过外设接口读取六轴传感器的实时数据;另一方面配置蓝牙芯片,通过蓝牙芯片与手机客户端APP进行通讯,起到设备的大脑的作用,不仅可以完成上述主要功能,而且也可以控制指示灯,做用户交互体验。这个方案相对比较成熟,设计框架也简单明晰。我们最后的设计方案肯定没有选择这套方案,主要是因为成本控制问题,所以我只能再深挖技术,另辟蹊径。

出于经验,我需要了解蓝牙的基本原理,通讯方式及如何实现?目前市场上都有哪些硬件可以实现上述功能?它们之间的优缺点又如何?成本?最后才能是成熟、简单、成本低的优秀技术方案制定。

想必这样的思路大家都有,我想,很多人也会像我当时一样,将“蓝牙”关键词直接放入百度搜索的输入框里。然后,看着满屏的结果,然后,然后就没有然后了……

百度首先告诉我“蓝牙技术”是一个蓝牙SIG组织的,相关协议可以从其官网上下载。N多页的协议说明书对于大多数的工程师来说都可以套用岳云鹏的那句经典台词“我的天啊~~”不可否认,这个协议说明书是相当有用,不过,并不适合当下的我,当下正在为项目进展而焦头烂额的我,我要的是应用而不是学术与具体实现——这些东西自然会有人以固件的形式提供。

百度的结果再有就是各种博客的文章与论坛的帖子,这些网友分享的知识、经验都非常有用,非常的好。只可惜文章都是从一个知识点出发,一个难点出发来解析蓝牙协议,没有成体系,没有全局观——这条路基本也放弃了。

百度出来的结果当然也有很多应用案例,不过,这些案例貌似都是各家厂商拿出来做推广而使用的,只讲了浅浅的一层,甚至有些就是产品宣传页的英文直译,晦涩难懂。

要是有一家网站将蓝牙技术的知识点,应用案例,技术手册都整理好供我检索有多好啊!这样的网站是有的,那就是世强元件电商。这一次我再次关键词“蓝牙”放入搜索输入框得到了我非常满意的结果:从“产品选型”到“技术资料”;从“新产品新技术”再到“技术难题”;与蓝牙相关的知识全部罗列出来,最棒的就是还能直接询价!直接询价!直接询价!这里再次引用岳云鹏的经典台词“我的天啊~~”

我从“产品选型”栏目里了解了Silicon Labs的模块选型,选择适合我的项目的模块型号;又了解其蓝牙开发工具,为项目开发进度提供了依据。我再浏览了“技术资料”里的应用笔记,白皮书,还有网友们分享的实战经验,这些从工程师的角度来诠释蓝牙模块的应用,更加让我深刻体会模块的各项性能。最难得的就是在“技术难题”栏目里,当时项目的合作方还比较担心如果现在采用蓝牙4.0,几个月或者更短时间内更新成蓝牙5.0协议怎么办?当我打开世强电商APP,查询蓝牙方案时,世强的专业技术人员已经为“我”回答了。

小工程师的设计难题也有解决之道——蓝牙设计问题解决记

我还找到了其它许多问题的解释,甚至一些我尚未遇到的问题网友们也“帮”我询问,并有相关人员做出专业回答。

小工程师的设计难题也有解决之道——蓝牙设计问题解决记

几天下来,我的蓝牙项目方案基本确定:我们放弃了主MCU的设计方案,而是直接使用蓝牙芯片作为主处理器,如上图所示,利用其在处理蓝牙通讯与协议的间隙来处理六轴传感器与数据处理等功能。这个方案不仅使用我们减少了主MCU带来的设计成本,而且减少BOM的数量,直接从硬件上面看到经济效益。一周后我也信心满满地去和老友提方案,谈项目。

世强元件电商在单一的平台,提供了全面的方案设计,从研发到采购,从白皮书再到应用设计经验。庆幸在最需要的时候发现了世强元件电商这个能为我设计解忧的平台,我已经开始习惯在设计中经常在这个平台寻找有价值的帮助了。现在的我不仅在世强元件电商积极回答技术难题的提问,而且也撰写技术文章,分享设计经验。

(本文来源:电子产品世界 作者:郑东跃 )

(责任编辑:子豪)

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