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藍牙電子血壓計方案的藍牙協議棧

文章來源:鑫志科技 / 作者:鑫志科技 / 發表時間:2023-11-20

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

目前移動設備上使用的藍牙大部分是藍牙4.0,藍牙4.0標準還包括藍牙低功耗(BLE)。藍牙4.0工作在2.4GHzISM頻段,采用跳頻技術和GFSK調制技術。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,縮短了設備建立連接的時間,確保了數據的魯棒性。

血壓計方案

藍牙4.0(BLE)協議棧由主機和控制器兩部分組成,協議定義了一系列通信標準,雙方需要按照這個標準進行通信。

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

3、主機控制接口層:主機與控制器之間的標準接口,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協議層、安全管理層、特性協議層、通用特性設備層、通用接入設備層。

①邏輯鏈路控制和自適應協議層:提供向上層封裝和傳輸數據的服務,允許邏輯上的點對點數據通信。

②安全管理層:定義配對和密鑰分發方法,為協議棧其他層與另一設備之間的安全連接和數據交換提供服務。

③特征協議層:允許一個設備向另一個設備顯示一條特定的數據,稱為“特征”。表現出“功能”的設備稱為服務器,與之配對的設備稱為客戶端。

④通用特征設備層:定義了應用特征協議層的服務結構,用于連接的藍牙設備之間的數據通信。

⑤通用接入設備層:負責處理設備接入模式和流程,包括設備發現、連接建立、連接終止、安全特性初始化和設備配置。

血壓計方案是針對健康電子量測設備開發的,在通信過程中,不僅考慮數據的穩定傳輸,準確、不亂、不丟失,而且確保用戶數據的安全保密,滿足AES數據加密標準,確保數據安全不會被第三方識別和獲取。

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