Microchip PIC16LF171X MCU+RN4020 BLE计步器开发方案
Microchip PIC16LF171X MCU+RN4020 BLE计步器开发方案
MicrochipTechnology的产品攻克了这一挑战，具有超低功耗能力、无忧连接、智能模拟集成、更高的处理能力、更短的代码长度、可靠的安全/验证功能和创新型触摸与输入感应解决方案。广泛的产品与解决方案组合为设计者提供了创造新一代可穿戴设备所需的一切，包括活动跟踪器、便携式ECG记录仪、连续血糖监控器和他们甚至还未想到的。
低功耗是可穿戴设备设计的一个重要因素。具有低运行电流、多种低功耗休眠模式、灵活唤醒源和智能电源管理的微控制器是设计取得成功的关键。降低产品功耗让可穿戴监控器能够使用更小的电池，延长运行时间，提供更小的总管脚。超低功耗技术PIC?微控制器产品组合的休眠电流仅为9nA，运行电流更低至30μA/MHz。
无用户运动会让MCU进入休眠模式，利用活动唤醒
无用户运动会让Bosch加速度计进入休眠模式，利用活动唤醒
加速度计采用BoschSensortec开发的脚步检测固件库
可以利用其它Microchip参考设计计步器演示板添加其它生物测量功能
Microchip计步器演示板利用Bosch10位三轴数字加速度计检测佩戴者的活动。Microchip计步器演示板固件在
PIC16LF1718微控制器内运行，包含一个由BoschSensortec开发的脚步检测算法库。该库内的脚步检测函数定期被用户应用调用。调用脚步检测函数时，微控制器会通过I2C接口从加速度计中读取X/Y/Z轴的加速度数据。然后，脚步检测函数会分析积累的加速度数据，通过使用模式识别决定采用的步数。积累的步数可在3个数字7段LED显示器或者在与RN4020BLE模块配对的智能手机/平板电脑内运行的BLE应用上显示。
RN4020还支持用户定义的专用协议/服务，能够准确满足用户特定应用的需求。该演示板为计步器应用定义了专用服务。所有配置均保存在RN4020的板载非易失性存储器（NVM）中，所以用户只需设置模块一次。在通过按下板载按钮启用BLE通信时，微控制器会激活RN4020。然后，RN4020就能够与支持BLE的智能手机或平板电脑配对。配对成功后，微控制器会通过UART接口向RN4020定期发送步数。然后，RN4020将步数发送给配对的智能手机或平板电脑，这里可以利用兼容的BLE应用显示步数。
由于AppleHealthKit-iOS8的新特性符合BLEGATT规范的要求，所以采用RN4020的心率和血压监测仪、温度计和血糖仪自然得到了HealthKit的支持。这就意味着，设备制造商可以跳过开发针对其产品的配套应用的步骤，转而在它与RN4020BLE配对时让HealthKit自动控制设备/配件。
单个按钮能够通过电平变化中断接口为计步器演示板实现快速功能控制
要开/关LED显示器，请按下按钮，然后在1秒钟内迅速放开即可。
要归零步数，请按下按钮，保持4秒钟以上，然后放开即可
计步器演示板由单个3V纽扣电池供电。10秒钟之后，LED显示器会自动关闭以节省电量
UART通信的波特率设为2400Kbps，这样在没有UART数据通信时，RN4020BLE模块就可保持深度休眠模式
若16秒没有运动，则微控制器会通过IOC接口从加速度计处获得一个无运动中断。发生无运动中断时，微控制器会将加速度计重新配置成高g中断，然后让它进入低功耗模式1。然后，微控制器也会进入休眠模式，进而让整个系统进入最低功耗模式。在低功耗模式1下，加速度计会定期在休眠阶段和唤醒阶段之间转换。在休眠阶段，加速度计的整个模拟电路掉电。在唤醒阶段，加速度计正常运行，高g中断功能运行以确定何时从低功耗模式唤醒。
