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藍(lán)牙電子血壓計方案的藍(lán)牙協(xié)議棧

文章來源:鑫志科技 / 作者:鑫志科技 / 發(fā)表時間:2023-11-20

藍(lán)牙電子血壓計方案是在原有血壓計的基礎(chǔ)上,增加低功耗藍(lán)牙透傳模塊,用戶無需了解任何無線協(xié)議即可快速使用,通過串口通信,將血壓計與智能手機通過藍(lán)牙連接,記錄各個血壓參數(shù)值,為用戶提供分析評估。

目前移動設(shè)備上使用的藍(lán)牙大部分是藍(lán)牙4.0,藍(lán)牙4.0標(biāo)準(zhǔn)還包括藍(lán)牙低功耗(BLE)。藍(lán)牙4.0工作在2.4GHzISM頻段,采用跳頻技術(shù)和GFSK調(diào)制技術(shù)。頻段避開Wi-Fi頻段,確保不受Wi-Fi信號影響。BLE有40個頻段,其中只有3個廣播頻段和37個連接頻段,縮短了設(shè)備建立連接的時間,確保了數(shù)據(jù)的魯棒性。

血壓計方案

藍(lán)牙4.0(BLE)協(xié)議棧由主機和控制器兩部分組成,協(xié)議定義了一系列通信標(biāo)準(zhǔn),雙方需要按照這個標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行通信。

控制器部分包括:物理層、鏈路層、主機控制接口層。

1、物理層:從2400MHz到2480MHz,有40個間隔2MHz的頻段,其中包括3個廣播頻段和37個連接頻段。

2、鏈路層:控制設(shè)備的狀態(tài)。設(shè)備可以有五種狀態(tài):部署、廣播、搜索、初始化和連接。處于連接狀態(tài)的設(shè)備將具有一個角色:主設(shè)備(master)和從設(shè)備(slave)。

3、主機控制接口層:主機與控制器之間的標(biāo)準(zhǔn)接口,該層可以是軟件或硬件接口,如UART、SPI、USB等。

主機部分包括:邏輯鏈路控制和自適應(yīng)協(xié)議層、安全管理層、特性協(xié)議層、通用特性設(shè)備層、通用接入設(shè)備層。

①邏輯鏈路控制和自適應(yīng)協(xié)議層:提供向上層封裝和傳輸數(shù)據(jù)的服務(wù),允許邏輯上的點對點數(shù)據(jù)通信。

②安全管理層:定義配對和密鑰分發(fā)方法,為協(xié)議棧其他層與另一設(shè)備之間的安全連接和數(shù)據(jù)交換提供服務(wù)。

③特征協(xié)議層:允許一個設(shè)備向另一個設(shè)備顯示一條特定的數(shù)據(jù),稱為“特征”。表現(xiàn)出“功能”的設(shè)備稱為服務(wù)器,與之配對的設(shè)備稱為客戶端。

④通用特征設(shè)備層:定義了應(yīng)用特征協(xié)議層的服務(wù)結(jié)構(gòu),用于連接的藍(lán)牙設(shè)備之間的數(shù)據(jù)通信。

⑤通用接入設(shè)備層:負(fù)責(zé)處理設(shè)備接入模式和流程,包括設(shè)備發(fā)現(xiàn)、連接建立、連接終止、安全特性初始化和設(shè)備配置。

血壓計方案是針對健康電子量測設(shè)備開發(fā)的,在通信過程中,不僅考慮數(shù)據(jù)的穩(wěn)定傳輸,準(zhǔn)確、不亂、不丟失,而且確保用戶數(shù)據(jù)的安全保密,滿足AES數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn),確保數(shù)據(jù)安全不會被第三方識別和獲取。

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