物聯(lián)網(wǎng)可穿戴技術(shù)

第 1章 可穿戴設備概述 1
　1.1 可穿戴設備的發(fā)展歷程　2
　1.1.1 可穿戴設備的發(fā)展階段　2
　1.1.2 可穿戴設備的應用領域　3
　1.1.3 可穿就設備的分類　4
　1.1.4 可穿戴設備關(guān)鍵技術(shù)　5
　1.2 可穿戴設備產(chǎn)業(yè)鏈　11
　1.2.1 可穿戴設備上游產(chǎn)業(yè)鏈　12
　1.2.2 可穿戴設備中游產(chǎn)業(yè)鏈　14
　1.2.3 可穿戴設備下游產(chǎn)業(yè)鏈　15
　1.3 可穿戴設備數(shù)據(jù)云平臺　17
　1.4 本章小結(jié)　17

第　2章 低功耗藍牙技術(shù)　18
　2.1 藍牙技術(shù)介紹　19
　2.1.1 藍牙技術(shù)發(fā)展歷程　19
　2.1.2 單/雙模藍牙技術(shù)　20
　2.2 BLE 技術(shù)介紹　21
　2.2.1 BLE技術(shù)的定義　21
　2.2.2 實現(xiàn)方案　22
　2.3 BLE SoC 介紹　23
　2.3.1 nRF51822 SoC 概述　24
　2.3.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)　24
　2.3.3 模塊詳解　24
　2.3.4 實際應用舉例　26
　2.3.5 參考電路　26
　2.4 本章小結(jié)　27

第3章　BLE 協(xié)議?！?8
　3.1 BLE 協(xié)議?？蚣堋?9
　3.2 物理層　30
　3.2.1 BLE 的工作信道　30
　3.2.2 BLE 的 GFSK 調(diào)制方式　31
　3.2.3 BLE 的發(fā)射功率　32
　3.2.4 BLE 的接收機參數(shù)　32
　3.3 鏈路層　33
　3.4 主機控制接口　34
　3.5 邏輯鏈路控制及自適應協(xié)議層　35
　3.6 安全管理協(xié)議層　38
　3.7 屬性協(xié)議層　39
　3.8 通用訪問配置層　40
　3.9 通用屬性配置層　41
　3.10 應用層　43
　3.11 本章小結(jié)　44

第4章　BLE 鏈路層詳解　45
　4.1 BLE 設備拓撲結(jié)構(gòu)和設備角色　46
　4.2 BLE 廣播信道及廣播類型　46
　4.3 BLE 設備地址　47
　4.3.1 公開設備地址　48
　4.3.2 隨機設備地址　48
　4.4 數(shù)據(jù)鏈路層的幀結(jié)構(gòu)　50
　4.4.1 廣播信道的幀結(jié)構(gòu)　50
　4.4.2 數(shù)據(jù)信道的幀結(jié)構(gòu)　51
　4.5 數(shù)據(jù)鏈路層掃描　52
　4.6 鏈路層 PDU 的數(shù)據(jù)凈荷　53
　4.7 抓包實例　55
　4.8 本章小結(jié)　58

第5章　BLE SoftDevice 協(xié)議棧開發(fā)　59
　5.1 開發(fā)環(huán)境搭建　60
　5.1.1 nRFgo Studio 使用方法　60
　5.1.2 Keil MDK 開發(fā)環(huán)境搭建　62
　5.1.3 學習資料、開發(fā)工具介紹　64
　5.2 BLE UUID 特征任務實現(xiàn)原理　64
　5.2.1 BLE UUID 特征任務實現(xiàn)描述　65
　5.2.2 私有服務實現(xiàn)　66
　5.2.3 應用層業(yè)務實現(xiàn)　69
　5.2.4 主從設備通信驗證　71
　5.3 本章小結(jié)　75

第6章　STM8 開發(fā)流程入門　76
　6.1 STM8L 單片機概述　77
　6.2 軟件開發(fā)環(huán)境　77
　6.2.1 STVD　78
　6.2.2 IAR-EWSTM8　81
　6.3 程序調(diào)試與下載　84
　6.3.1 調(diào)試仿真工具 ST-LINK　85
　6.3.2 可視化編程軟件 STVP　85
　6.3.3 串口下載工具 FLASHER-STM8　87
　6.4 本章小結(jié)　88

第7章　項目1 : 振動馬達可穿戴設備開發(fā)　89
　7.1 任務1 : STM8L GPIO 應用　90
　7.1.1 STM8L GPIO 的輸入模式和輸出模式　90
　7.1.2 STM8L GPIO 相關(guān)寄存器　91
　7.1.3 STM8L GPIO 實驗任務　93
　7.2 任務2 : 振動馬達驅(qū)動開發(fā)　95
　7.2.1 振動馬達的結(jié)構(gòu)和原理　95
　7.2.2 振動馬達硬件設計　96
　7.2.3 振動馬達軟件設計任務　97

第8章　項目2 : 加速度可穿戴設備開發(fā)　100
　8.1 任務1 : STM8L I2C 應用　101
　8.1.1 STM8L I2C 通信原理　101
　8.1.2 STM8L I2C 通信模式　103
　8.1.3 STM8L I2C 相關(guān)寄存器　105
　8.1.4 STM8L I2C 實驗任務　109
　8.2 任務2 : 加速度傳感器驅(qū)動開發(fā)　111
　8.2.1 加速度傳感器原理　111
　8.2.2 加速度傳感器特性　112
　8.2.3 加速度采集模塊硬件設計　113
　8.2.4 加速度采集模塊計步算法原理　114
　8.2.5加速度采集模塊軟件設計任務　115

第9章　項目3 : 體溫可穿戴設備開發(fā)　119
　9.1 任務1 : STM8L 定時器應用　120
　9.1.1 STM8L 定時器功能　120
　9.1.2 STM8L 定時器相關(guān)寄存器　121
　9.1.3 STM8L 定時器實驗任務　126
　9.2 任務2 : 溫度傳感器驅(qū)動開發(fā)　127
　9.2.1 溫度傳感器特性　128
　9.2.2 人體體溫信息采集模塊硬件設計　129
　9.2.3 人體體溫信息采集模塊軟件設計任務　130

第　10章 項目4 : 心率可穿戴設備開發(fā)　133
　10.1 任務 1 : STM8L 外部中斷應用　134
　10.1.1 STM8L 外部中斷源　134
　10.1.2 STM8L 中斷響應過程　135
　10.1.3 STM8L 中斷相關(guān)寄存器　136
　10.1.4 STM8L 中斷實驗任務　140
　10.2 任務2 : 心率傳感器驅(qū)動開發(fā)　141
　10.2.1 心率的測量方法　142
　10.2.2 光電容積法心率測量的原理　143
　10.2.3 人體心率信息采集模塊硬件設計　144
　10.2.4 人體心率信息采集模塊軟件設計任務　45

第　11章 項目5 : 紫外線可穿戴設備開發(fā)　148
　11.1 任務1 : STM8L ADC 的應用　149
　11.1.1 STM8L ADC 的原理　149
　11.1.2 STM8L ADC 相關(guān)寄存器　151
　11.1.3 STM8L ADC 實驗任務　156
　11.2 任務2 : 紫外線傳感器驅(qū)動開發(fā)　158
　11.2.1 紫外線傳感器檢測原理　158
　11.2.2 紫外線傳感模塊硬件設計　159
　11.2.3 紫外線傳感模塊采集軟件設計任務　160

第　12章 項目6 : 藍牙透傳模塊開發(fā)　164
　12.1 任務1 : STM8L UART 應用　165
　12.1.1 STM8L UART原理　165
　12.1.2 STM8L UART相關(guān)寄存器　167
　12.1.3 STM8L UART 實驗任務　173
　12.2 任務2 : 藍牙透傳模塊開發(fā)　175
　12.2.1 藍牙芯片介紹　175
　12.2.2 藍牙透傳模塊硬件設計　177
　12.2.3 藍牙透傳模塊軟件設計任務　178

第　13章項目7:華為運動健康三方設備接入開發(fā)　182
　13.1 任務1 : 華為三方設備接入開發(fā)原理　183
　13.1.1 接入框架簡介　183
　13.1.2 接入流程　185
　13.1.3 標準協(xié)議的測量設備　185
　13.1.4 非標準協(xié)議的測量設備　186
　13.1.5 三方設備接入開發(fā)　186
　13.2 任務2 : 心率可穿戴設備接入　191
　13.2.1 華為健康云App 心率可穿戴設備測量協(xié)議　192
　13.2.2 華為健康云App 心率測量流程　192
　13.2.3 心率可穿戴設備接入測試　193

第　14章 項目8 : 微信小程序開發(fā)　196
　14.1 任務1 : 使用微信開發(fā)者工具　197
　14.1.1 微信開發(fā)者工具功能　197
　14.1.2 常用小程序快捷鏈　204
　14.1.3 快速打開官方 API文檔　204
　14.1.4 微信開發(fā)者工具的更新　204
　14.2 任務2 : Hello World 小程序　205
　14.2.1 開發(fā)者賬號申請　205
　14.2.2 IDE下載　209
　14.2.3 Windows操作系統(tǒng)的IDE安裝　210
　14.2.4 新建 Hello World 小程序　212

第　15章 項目9 : 心率微信小程序開發(fā)　214
　15.1 任務1 : 搭建微信小程序項目　215
　15.1.1 微信小程序頁面設計　215
　15.1.2 創(chuàng)建微信小程序　216
　15.2 任務2:心率小程序設計　219
　15.2.1 藍牙API開發(fā)　219
　15.2.2 心率小程序代碼實現(xiàn)　224