CN113206885A - 一种用于智能穿戴设备的Open CPU开发平台 - Google Patents

一种用于智能穿戴设备的Open CPU开发平台 Download PDF

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Abstract

本发明涉及智能设备技术领域，尤其为一种用于智能穿戴设备的Open CPU开发平台，包括基带芯片、电源模块、外围模块接口、外围模块设备和远程服务器，所述基带芯片由APPS处理器和Modem处理器构成，所述APPS处理器的输出端双向信号连接有第一无线接口层RIL，所述Modem处理器的输出端双向信号连接有第二无线接口层RIL；本发明提出的开发平台无需外挂MCU即可调度各个模块，不仅降低硬件的成本，减小了集中器的占用空间，且能够降低开发难度和开发成本，同时缩短了开发周期，节约了开发时间，解决了传统的穿戴设备采用MCU作为主控单元来调度各个模块，采用这种方案需要外挂一个MCU，不仅造成开发难度大，硬件成本较高，且增加了穿戴设备体积的问题。

Description

一种用于智能穿戴设备的Open CPU开发平台
技术领域
本发明涉及智能设备技术领域，具体为一种用于智能穿戴设备的Open CPU开发平台。
背景技术
“穿戴式智能设备”是应用穿戴式技术对日常穿戴进行智能化设计、开发出可以穿戴的设备的总称，如眼镜、手套、手表、服饰、手环、帽子及鞋等，广义穿戴式智能设备包括功能全、尺寸大、可不依赖智能手机实现完整或者部分的功能，而比如智能手表或智能眼镜等，它们只能能够专注于某一类应用功能，比如进行体征监测的智能手环、智能首饰等，它们在使用时需要和其它设备如智能手机进行配合。随着技术的进步以及用户需求的变迁，可穿戴式智能设备的形态与应用热点也在不断的变化。
传统的穿戴设备采用MCU(即微控制单元，又称单片微型计算机)作为主控单元(即采用MCU来实现主控功能)，电源模块、存储器及数据传输模块等外围接口电路分别与MCU连接，应用程序运行于MCU的RTOS之上，通过MCU来调度各模块，采用这种方案需要外挂一个MCU，开发难度大，硬件成本较高，且增加了穿戴设备的体积，为此我们提出一种无需外挂MCU即可调度各个模块，不仅降低硬件成本，减小了集中器的占用空间，且能够降低开发难度和开发成本，缩短开发周期的Open CPU开发平台来解决此问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于智能穿戴设备的Open CPU开发平台，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于智能穿戴设备的Open CPU开发平台，包括基带芯片、电源模块、外围模块接口、外围模块设备和远程服务器，所述基带芯片由APPS处理器和Modem处理器构成，所述APPS处理器的输出端双向信号连接有第一无线接口层RIL，所述Modem处理器的输出端双向信号连接有第二无线接口层RIL，且第一无线接口层RIL的输出端与第二无线接口层RIL的输入端双向通信连接，所述APPS处理器的输出端双信号连接有识别处理单元，所述外围模块接口包括LCD接口、触摸屏接口、CAMERA接口、GPS接口、G-sensor接口和话筒接口，所述识别处理单元的输出端分别与LCD接口、触摸屏接口和CAMERA接口的输入端双向信号连接，且GPS接口、G-sensor接口和话筒接口的输入端均与识别处理单元的输出端双向信号连接。
优选的，所述外围模块设备包括LCD液晶显示屏、触摸屏、相机和GPS传感器，所述LCD接口的输出端与LCD液晶显示屏的输入端双向信号连接，所述触摸屏接口的输出端与触摸屏的输入端双向信号连接，所述CAMERA接口的输出端与相机的输入端双向信号连接，所述GPS接口的输出端与GPS传感器的输入端双向信号连接。
优选的，所述外围模块设备还包括有重力传感器和话筒，所述G-sensor接口的输出端与重力传感器的输入端双向信号连接，所述话筒接口的输出端与话筒的输入端双向信号连接。
优选的，所述识别处理单元由数据接收模块、数据识别模块和数据分配模块构成，所述数据接收模块的输出端与数据识别模块的输入端双向信号连接，所述数据识别模块的输出端与数据分配模块的输入端双向信号连接。
优选的，所述APPS处理器的输出端还设置有JTAG接口，且APPS处理器的输出端与JTAG接口的输入端双向信号连接。
优选的，所述Modem处理器的输出端与远程服务器之间双向信号连接，所述APPS处理器集成有可编程框架。
优选的，所述电源模块的输出端分别与APPS处理器和Modem处理器的输入端单向电连接，所述电源模块的输出端与外围模块设备的输入端双向电连接。
优选的，所述电源模块为变频电源模块、逆变电源模块、充电电源模块和特殊定制电源模块中的任意一种或多种。
优选的，所述第一无线接口层RIL的输出端双向信号连接有RILD协议转换守护进程模块，且第二无线接口层RIL的输出端与RILD协议转换守护进程模块的输入端双向信号连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明提出的开发平台无需外挂MCU即可调度各个模块，不仅降低硬件的成本，减小了集中器的占用空间，且能够降低开发难度和开发成本，同时缩短了开发周期，为开发工作节约了时间，解决了传统的穿戴设备采用MCU作为主控单元来调度各个模块，采用这种方案需要外挂一个MCU，不仅造成开发难度大，硬件成本较高，且增加了穿戴设备体积的问题。
附图说明
图1为本发明的系统原理框图；
图2为本发明外围模块接口和外围模块设备的系统原理框图；
图3为本发明识别处理单元的系统原理框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，一种用于智能穿戴设备的Open CPU开发平台，包括基带芯片、电源模块、外围模块接口、外围模块设备和远程服务器，基带芯片由APPS处理器和Modem处理器构成，APPS处理器的输出端双向信号连接有第一无线接口层RIL，Modem处理器的输出端双向信号连接有第二无线接口层RIL，且第一无线接口层RIL的输出端与第二无线接口层RIL的输入端双向通信连接，APPS处理器的输出端双信号连接有识别处理单元，外围模块接口包括LCD接口、触摸屏接口、CAMERA接口、GPS接口、G-sensor接口和话筒接口，识别处理单元的输出端分别与LCD接口、触摸屏接口和CAMERA接口的输入端双向信号连接，且GPS接口、G-sensor接口和话筒接口的输入端均与识别处理单元的输出端双向信号连接，本发明提出的开发平台无需外挂MCU即可调度各个模块，不仅降低硬件的成本，减小了集中器的占用空间，且能够降低开发难度和开发成本，同时缩短了开发周期，为开发工作节约了时间，解决了传统的穿戴设备采用MCU作为主控单元来调度各个模块，采用这种方案需要外挂一个MCU，不仅造成开发难度大，硬件成本较高，且增加了穿戴设备体积的问题。
本实施例中，外围模块设备包括LCD液晶显示屏、触摸屏、相机和GPS传感器，LCD接口的输出端与LCD液晶显示屏的输入端双向信号连接，触摸屏接口的输出端与触摸屏的输入端双向信号连接，CAMERA接口的输出端与相机的输入端双向信号连接，GPS接口的输出端与GPS传感器的输入端双向信号连接，通过LCD液晶显示屏、触摸屏、相机和GPS传感器的设置以及相关设备之间连接相关的设计，其使APPS处理器能够通过外围模块接口与LCD液晶显示屏、触摸屏、相机和GPS传感器相连，并对相关外围模块进行控制。
本实施例中，外围模块设备还包括有重力传感器和话筒，G-sensor接口的输出端与重力传感器的输入端双向信号连接，话筒接口的输出端与话筒的输入端双向信号连接，通过重力传感器和话筒的设置以及相关设备之间连接相关的设计，其使其使APPS处理器能够通过外围模块接口与重力传感器和话筒相连，并对相关外围模块进行控制。
本实施例中，识别处理单元由数据接收模块、数据识别模块和数据分配模块构成，数据接收模块的输出端与数据识别模块的输入端双向信号连接，数据识别模块的输出端与数据分配模块的输入端双向信号连接，通过接收模块、数据识别模块和数据分配模块的设置，数据接收模块用于对数据进行接收，而数据识别模块则能够对接收到的数据进行识别，并通过数据分配模块将相关数据分配给相应的外围模块接口。
本实施例中，APPS处理器的输出端还设置有JTAG接口，且APPS处理器的输出端与JTAG接口的输入端双向信号连接，通过JTAG接口的设置，JTAG接口最初是用来对芯片进行测试的，JTAG的基本原理是在器件内部定义一个TAP通过专用的JTAG测试工具对内部节点进行测试，以便开发工作人员对APPS处理器进行测试。
本实施例中，Modem处理器的输出端与远程服务器之间双向信号连接，APPS处理器集成有可编程框架，通过设计APPS处理器集成有可编程框架，可编程框架有定制化应用程序接口，用于客户定制化驱动程序和客户定制化应用程序。
本实施例中，电源模块的输出端分别与APPS处理器和Modem处理器的输入端单向电连接，电源模块的输出端与外围模块设备的输入端双向电连接，通过电源模块的设置，它用于向基带芯片及其他外围模块供电。
本实施例中，电源模块为变频电源模块、逆变电源模块、充电电源模块和特殊定制电源模块中的任意一种或多种。
本实施例中，第一无线接口层RIL的输出端双向信号连接有RILD协议转换守护进程模块，且第二无线接口层RIL的输出端与RILD协议转换守护进程模块的输入端双向信号连接，通过RILD协议转换守护进程模块的设置，RILD协议转换守护进程模块用于对无线接口层RIL传输的数据进行转换。
工作原理：APPS处理器中集成有可编程框架，开发者可基于可编程框架二次开发出穿戴设备驱动程序和穿戴设备应用程序，且APPS处理器对应多个外围模块设置多个外围接口，多个外围模块及Modem处理器分别与APPS处理器连接，使得穿戴设备可通过APPS处理器处理多个外围模块及Modem处理器汇总过来的数据并转发至相应的模块，即将主控功能集成到基带芯片的APPS处理器中，从而无需外挂MCU，降低了硬件成本，减小了集中器的占用空间，且客户只需要简单的二次开发便可实现相应的功能，大大降低了开发难度，缩短了开发周期，降低了开发成本，APPS处理器包括第一无线接口层RIL(Radio InterfaceLayer)，Modem处理器包括第二无线接口层RIL。APPS处理器通过其第一无线接口层RIL与所述Modem处理器的第二无线接口层RIL进行通信，实现控制面信息的互传，控制面信息是指APPS处理器向Modem处理器发送的AT命令，用于控制Modem处理器开启或关闭数据服务等，PPS处理器集成有定制化应用程序接口，定制化应用程序接口根据客户需求定制开发，达到最大程度满足不同客户的需求，可编程框架还提供FOTA(Firmware Over-The-Air)升级功能，FOTA升级功能可用于远程升级所述客户定制化驱动程序和客户定制化应用程序，也可用于远程升级APPS的firmware软件版本和Modem的firmware软件版本，无需现场升级。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种用于智能穿戴设备的Open CPU开发平台，包括基带芯片、电源模块、外围模块接口、外围模块设备和远程服务器，其特征在于：所述基带芯片由APPS处理器和Modem处理器构成，所述APPS处理器的输出端双向信号连接有第一无线接口层RIL，所述Modem处理器的输出端双向信号连接有第二无线接口层RIL，且第一无线接口层RIL的输出端与第二无线接口层RIL的输入端双向通信连接，所述APPS处理器的输出端双信号连接有识别处理单元，所述外围模块接口包括LCD接口、触摸屏接口、CAMERA接口、GPS接口、G-sensor接口和话筒接口，所述识别处理单元的输出端分别与LCD接口、触摸屏接口和CAMERA接口的输入端双向信号连接，且GPS接口、G-sensor接口和话筒接口的输入端均与识别处理单元的输出端双向信号连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于智能穿戴设备的Open CPU开发平台，其特征在于：所述外围模块设备包括LCD液晶显示屏、触摸屏、相机和GPS传感器，所述LCD接口的输出端与LCD液晶显示屏的输入端双向信号连接，所述触摸屏接口的输出端与触摸屏的输入端双向信号连接，所述CAMERA接口的输出端与相机的输入端双向信号连接，所述GPS接口的输出端与GPS传感器的输入端双向信号连接。
3.根据权利要求1所述的一种用于智能穿戴设备的Open CPU开发平台，其特征在于：所述外围模块设备还包括有重力传感器和话筒，所述G-sensor接口的输出端与重力传感器的输入端双向信号连接，所述话筒接口的输出端与话筒的输入端双向信号连接。
4.根据权利要求1所述的一种用于智能穿戴设备的Open CPU开发平台，其特征在于：所述识别处理单元由数据接收模块、数据识别模块和数据分配模块构成，所述数据接收模块的输出端与数据识别模块的输入端双向信号连接，所述数据识别模块的输出端与数据分配模块的输入端双向信号连接。
5.根据权利要求1所述的一种用于智能穿戴设备的Open CPU开发平台，其特征在于：所述APPS处理器的输出端还设置有JTAG接口，且APPS处理器的输出端与JTAG接口的输入端双向信号连接。
6.根据权利要求1所述的一种用于智能穿戴设备的Open CPU开发平台，其特征在于：所述Modem处理器的输出端与远程服务器之间双向信号连接，所述APPS处理器集成有可编程框架。
7.根据权利要求1所述的一种用于智能穿戴设备的Open CPU开发平台，其特征在于：所述电源模块的输出端分别与APPS处理器和Modem处理器的输入端单向电连接，所述电源模块的输出端与外围模块设备的输入端双向电连接。
8.根据权利要求1所述的一种用于智能穿戴设备的Open CPU开发平台，其特征在于：所述电源模块为变频电源模块、逆变电源模块、充电电源模块和特殊定制电源模块中的任意一种或多种。
9.根据权利要求1所述的一种用于智能穿戴设备的Open CPU开发平台，其特征在于：所述第一无线接口层RIL的输出端双向信号连接有RILD协议转换守护进程模块，且第二无线接口层RIL的输出端与RILD协议转换守护进程模块的输入端双向信号连接。
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