蓝牙/ZigBee技术 助臂可穿戴网络设计

度极快，64字节的编码在2ms内完成，极快的编程速度降低了产品编程成本；多达26个双向I/O口，大电流的I/O口可直接驱动LED和其他电路，从而省去外部驱动设备，降低系统成本。

　　ZigBee模块同样采用Freescale的MC13192。

　　蓝牙模块主要实现蓝牙HCI层以下的协议，并且提供符合蓝牙规范的空中接口。在本设计中，我们采用BlueCore2-Flash RF PnG（8M）蓝牙单芯片方案，它集成了射频及基带芯片。其UART（可以为二线：RXD、TXD；四线：RXD、TXD、RTS、CTS；八线：完全RS232方式）连接数据口用于数据传输。

　　4 基于蓝牙和ZigBee技术的可穿戴网络的软件结构

　　在我们所设计的可穿戴网络中，软件部分主要集中在网关和ZigBee节点上。网关的主要功能是管理和处理ZigBee节点传输过来的数据。其主要处理两个问题：分组处理和地址处理。

　　分组处理：要将来自一个网络设备的应用程序的报文发送到另一个网络设备，网关中的协议转换功能单元----管理层就要将报文进行拆装和封装。网关把它从发送设备接收到的分组进行拆装，去掉数据首部和尾部，从分组中提取有用数据信息，再把该有用信息封装成接收设备协议所要求的分组格式，根据目的地址和接口把数据发送到接收设备。蓝牙与ZigBee分组格式的转换式：网关通过射频单元从ZigBee设备（蓝牙设备）收到ZigBee分组（蓝牙分组）对其进行拆装，去掉分组头和分组尾，提取出数据净载荷，再按照蓝牙分组（ZigBee分组）格式进行封装，添加分组头和分组尾，通过射频发送到蓝牙设备（ZigBee设备）。

　　地址处理：每一个与网关建立连接的蓝牙设备或ZigBee设备都将与网关中的一个端口绑定在一起（通过动态或静态的分配）。这样，就可以通过网关的地址和端口号来唯一地标识该蓝牙设备或ZigBee设备。当蓝牙设备和ZigBee设备交换信息时，网关就负责蓝牙通信协议和ZigBee协议之间的转换工作。从而使蓝牙设备和ZigBee设备透明地进行数据交换。地址映射可使用静态或动态映射两种方法。静态映射使创建一个表，将一个逻辑地址与物理地址关联起来，该表存储在每一个设备上。每当物理地址发生变化，这个表就必须更新，比较麻烦。动态映射是当设备知道两个地址（逻辑地址或物理地址）中的一个时，就可使用协议将另一个地址找出来。通常使用动态映射的两个协议来解析地址。

　　考虑到可穿戴网络的特点，我们采用嵌入式linux操作系统，用户很容易在其基础上开发自己的应用程序。

　　ZigBee节点上的软件主要利用C语言开发，主要完成的功能是接受传感单元的数据，并将数据发送到蓝牙/ZigBee网关上。

　　5 目前的工作进展以及总结

　　文中对可穿戴网络的概念、特点、网络体协结构、整个网络的硬件实现和软件结构作料分别进行了介绍。目前我们已经完成了可穿戴网络网络结构设计、无线传输技术的选择，正在进行蓝牙/ZigBee网关的设计以及编程工作，接下来我们还要实现可穿戴网络中的无线终端的集成以及在各种运动条件下可穿戴网络的性能分析和改进。
——本文选自电子发烧友网2月《可穿戴技术特刊》"透视新设计"栏目，转载请注明出处，违者必究！