基于nfc可擴(kuò)展的智能手環(huán)或智能手表的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種智能穿戴電子設(shè)備,特別涉及一種基于NFC可擴(kuò)展的智能手環(huán)或智能手表。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著可穿戴電子設(shè)備的快速發(fā)展,穿戴式電子設(shè)備的使用越來(lái)越多,但是每個(gè)穿戴式電子產(chǎn)品的硬件功能都是統(tǒng)一和固定的,隨著用戶的個(gè)性化需求越來(lái)越強(qiáng)烈,用戶都希望根據(jù)自己的需求搭建符合自己需求的穿戴電子設(shè)備,所有的功能都是自己的需求,然后將自己不需要的功能都剔除以降低價(jià)格.但是在目前的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上,很難支持這樣自定義硬件結(jié)構(gòu),如果要所有用戶的各種需求,就需要設(shè)計(jì)一個(gè)完整的最齊全配置的硬件設(shè)備,這對(duì)于穿戴式電子設(shè)備來(lái)說(shuō)無(wú)論硬件成本和電池功耗都是難以接受的,目前的解決方法就是硬件方案設(shè)計(jì)者根據(jù)市場(chǎng)中主流的需求設(shè)計(jì)一種滿足最多用戶同時(shí)也要考慮功耗和成本的折衷的一種功能搭配,所以始終無(wú)法做到針對(duì)每個(gè)具體用戶的具體需求定義一個(gè)穿戴電子產(chǎn)品。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題,在于提供一種可根據(jù)用戶自己需求定義的智能手環(huán)或者智能手表,其最小配置只包含一個(gè)基礎(chǔ)系統(tǒng)和部分NFC接口,然后用戶可以根據(jù)自己的需求隨意增加任何自己需要的功能電路,從而實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展功能。
[0004]本發(fā)明的智能手環(huán)是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種基于NFC可擴(kuò)展的智能手環(huán),包括一基礎(chǔ)系統(tǒng)、至少一個(gè)NFC接口和至少一個(gè)低速接口擴(kuò)展子系統(tǒng),所述基礎(chǔ)系統(tǒng)設(shè)于手環(huán)內(nèi),所述低速接口擴(kuò)展子系統(tǒng)通過(guò)所述NFC接口可拆地連接于手環(huán)的表面。
[0005]進(jìn)一步的,所述NFC接口為可拆卸連接的兩卡片狀貼片,其中一卡片狀貼片集成于所述低速接口擴(kuò)展子系統(tǒng)上并位于低速接口擴(kuò)展子系統(tǒng)的表面,另一卡片狀貼片集成于所述基礎(chǔ)系統(tǒng)上并位于手環(huán)的表面,且該兩卡片狀貼片通過(guò)粘貼或者磁鐵吸附連接。
[0006]本發(fā)明的智能手表是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種基于NFC可擴(kuò)展的智能手表,包括一基礎(chǔ)系統(tǒng)、至少一個(gè)NFC接口和至少一個(gè)低速接口擴(kuò)展子系統(tǒng),所述基礎(chǔ)系統(tǒng)設(shè)于智能手表的表盤(pán)或表帶內(nèi),所述低速接口擴(kuò)展子系統(tǒng)通過(guò)所述NFC接口可拆地連接于智能手表的表盤(pán)或表帶的表面。
[0007]進(jìn)一步的,所述NFC接口為可拆卸連接的兩卡片狀貼片,其中一卡片狀貼片集成于所述低速接口擴(kuò)展子系統(tǒng)上并位于低速接口擴(kuò)展子系統(tǒng)的表面,另一卡片狀貼片集成于所述基礎(chǔ)系統(tǒng)上并位于智能手表的表盤(pán)或表帶的表面,且該兩卡片狀貼片通過(guò)粘貼或者磁鐵吸附連接。
[0008]進(jìn)一步的,本發(fā)明的智能手環(huán)和智能手表中,
[0009]所述基礎(chǔ)系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)通信控制單元、第一傳輸總線、第一系統(tǒng)操作CPU、第一程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元以及藍(lán)牙通信單元;所述數(shù)據(jù)通信控制單元通過(guò)所述第一傳輸總線分別與所述第一系統(tǒng)操作CPU、第一程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元以及藍(lán)牙通信單元連接;所述低速接口擴(kuò)展子系統(tǒng)包括第二傳輸總線、第二系統(tǒng)操作CPU、第二程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元、功能單元以及NFC收發(fā)控制單元;所述第二傳輸總線分別連接所述第二系統(tǒng)操作CPU、第二程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元、功能單元以及NFC收發(fā)控制單元,所述NFC收發(fā)控制單元還連接第二系統(tǒng)操作CPU ;所述NFC接口包括至少一第一 NFC感應(yīng)電路和至少一第二 NFC感應(yīng)電路,所述第一 NFC感應(yīng)電路與所述基礎(chǔ)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信控制單元連接,所述第二 NFC感應(yīng)電路與所述低速接口擴(kuò)展子系統(tǒng)的NFC收發(fā)控制單元連接;所述第一 NFC感應(yīng)電路和第二 NFC感應(yīng)電路——對(duì)應(yīng)可拆卸連接。
[0010]進(jìn)一步的,本發(fā)明的智能手環(huán)和智能手表中,所述基礎(chǔ)系統(tǒng)的工作流程是:
[0011](I)基礎(chǔ)系統(tǒng)電路開(kāi)始工作后,第一系統(tǒng)操作CPU負(fù)責(zé)通過(guò)第一傳輸總線對(duì)第一程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元進(jìn)行讀寫(xiě)操作完成系統(tǒng)啟動(dòng);
[0012](2)系統(tǒng)啟動(dòng)后,第一系統(tǒng)操作CPU會(huì)通過(guò)第一傳輸總線和數(shù)據(jù)通信控制單元對(duì)第一 NFC感應(yīng)電路周期性進(jìn)行逐一掃描操作,以確定哪個(gè)NFC接口上掛有低速接口擴(kuò)展子系統(tǒng),直到掃描完所有的NFC接口 ;
[0013](3)當(dāng)確定NFC接口上掛有低速接口擴(kuò)展子系統(tǒng),則進(jìn)行握手確認(rèn).握手確認(rèn)方法為第一系統(tǒng)操作CPU寫(xiě)一組約定好的數(shù)據(jù)流到低速接口擴(kuò)展子系統(tǒng)的第二程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元的約定好的地址,低速接口擴(kuò)展子系統(tǒng)第二系統(tǒng)操作CPU會(huì)一直讀取該約定好的地址,如果讀到的數(shù)正好是約定好的數(shù)據(jù)流,則低速接口擴(kuò)展子系統(tǒng)的第二系統(tǒng)操作CPU會(huì)將這個(gè)約定好的數(shù)據(jù)流寫(xiě)回基礎(chǔ)系統(tǒng)中的約定地址,不同的地址代表不同的低速接口擴(kuò)展子系統(tǒng),基礎(chǔ)系統(tǒng)的第一系統(tǒng)操作CPU會(huì)遍歷查詢約定的地址,如果發(fā)現(xiàn)有約定的地址寫(xiě)了約定好的數(shù)據(jù)流,則表示NFC接口接入了有效的低速接口擴(kuò)展子系統(tǒng),并且根據(jù)數(shù)據(jù)存放的地址判斷低速接口擴(kuò)展子系統(tǒng)的類型;
[0014](4)當(dāng)?shù)退俳涌跀U(kuò)展子系統(tǒng)完成握手后,就可以接入基礎(chǔ)系統(tǒng)一起協(xié)同工作。
[0015]進(jìn)一步的,本發(fā)明的智能手環(huán)和智能手表中,所述步驟(3)中,如果在一個(gè)NFC接口掃描到有電路負(fù)載,則基礎(chǔ)系統(tǒng)的第一系統(tǒng)操作CPU會(huì)在發(fā)出握手信號(hào)一段時(shí)間后持續(xù)進(jìn)行約定地址的遍歷查詢,當(dāng)查詢一定次數(shù)后,發(fā)現(xiàn)所有的約定地址中一直都沒(méi)有有效的數(shù)據(jù)流,則表示該NFC接口上的負(fù)載電路不是約定的低速接口擴(kuò)展子系統(tǒng),判定為沒(méi)有掛載低速接口擴(kuò)展子系統(tǒng),然后開(kāi)始下一個(gè)NFC接口的掃描.直到所有的NFC接口掃描完畢。
[0016]進(jìn)一步的,本發(fā)明的智能手環(huán)和智能手表中,所述低速接口擴(kuò)展子系統(tǒng)的工作流程為:
[0017](I)、低速接口擴(kuò)展子系統(tǒng)開(kāi)始工作后,第二系統(tǒng)操作CPU會(huì)根據(jù)握手協(xié)議一直讀約定好的第二程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元中的地址.在第二 NFC感應(yīng)電路接近基礎(chǔ)系統(tǒng)的第一NFC感應(yīng)電路后,第一系統(tǒng)操作CPU會(huì)在定時(shí)掃描NFC接口時(shí)發(fā)現(xiàn)該NFC接口出現(xiàn)電路負(fù)載,然后嘗試進(jìn)行握手操作,直至完成握手操作;
[0018](2)、基礎(chǔ)系統(tǒng)的第一系統(tǒng)操作CPU對(duì)低速接口擴(kuò)展子系統(tǒng)的第二系統(tǒng)操作CPU進(jìn)行工作開(kāi)關(guān)控制,當(dāng)?shù)退俳涌跀U(kuò)展子系統(tǒng)的第二系統(tǒng)操作CPU處于工作狀態(tài)時(shí),通過(guò)讀取子低速接口擴(kuò)展子系統(tǒng)的第二程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元進(jìn)行程序運(yùn)行和數(shù)據(jù)運(yùn)算;當(dāng)?shù)退俳涌跀U(kuò)展子系統(tǒng)的第二系統(tǒng)操作CPU處于工作關(guān)閉狀態(tài)時(shí),整個(gè)系統(tǒng)處于低功耗狀態(tài)以節(jié)省電會(huì)K ;
[0019](3)、當(dāng)?shù)退俳涌跀U(kuò)展子系統(tǒng)的第二系統(tǒng)操作CPU處于工作狀態(tài)時(shí),所述低速接口功能單元接受第二系統(tǒng)操作CPU控制,負(fù)責(zé)接收并識(shí)別功能操作信息,然后將識(shí)別結(jié)果通過(guò)第二傳輸總線送往第二系統(tǒng)操作CPU ;
[0020](4)、然后第二系統(tǒng)操作CPU在接收到識(shí)別結(jié)果后,通過(guò)NFC接口送往基礎(chǔ)系統(tǒng)的第一系統(tǒng)操作CPU。
[0021]進(jìn)一步的,本發(fā)明的智能手環(huán)和智能手表中,所述低速接口擴(kuò)展子系統(tǒng)中的所述功能單元為語(yǔ)音功能單元、紅外遙控單元、E-1nk顯示功能單元、手勢(shì)識(shí)別功能單元、生理數(shù)據(jù)采集單元的至少一種。
[0022]進(jìn)一步的,本發(fā)明的智能手環(huán)和智能手表中,所述語(yǔ)音功能單元包括語(yǔ)音識(shí)別單元和麥克風(fēng),所述麥克風(fēng)通過(guò)語(yǔ)音識(shí)別單元連接所述第二傳輸總線;所述紅外遙控單元為紅外收發(fā)單元,該紅外收發(fā)單元連接所述第二傳輸總線;所述E-1nk顯示功能單元包括E-1nk顯示控制單元和E-1nk屏幕,所述E_ink屏幕通過(guò)E_ink顯示控制單元連接所述第二傳輸總線;所述手勢(shì)識(shí)別功能單元包括手勢(shì)識(shí)別單元和攝像頭,所述攝像頭通過(guò)手勢(shì)識(shí)別單元連接所述第二傳輸總線;所述生理數(shù)據(jù)采集單元包括體溫采集單元、脈博采集單元、血壓采集單元以及皮膚電采集單元中的至少一種;所述體溫采集單元、脈博采集單元、血壓采集單元以及皮膚電采集單元均連接所述第二傳輸總線。
[0023]進(jìn)一步的,本發(fā)明的智能手環(huán)和智能手表中,所述基礎(chǔ)系統(tǒng)還包括無(wú)線充電單元和供電電池,所述無(wú)線充電單元為供電電池進(jìn)行無(wú)線充電,所述為供電電池為所述第一 NFC感應(yīng)電路,數(shù)據(jù)通信控制單元、第一系統(tǒng)操作CPU、第一程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元以及藍(lán)牙通信單元供電。
[0024]本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0025]1、本發(fā)明可根據(jù)用戶自己需求定義的智能手環(huán)或者智能手表設(shè)備,其最小配置只包含一個(gè)基礎(chǔ)系統(tǒng)和部分NFC接口,然后用戶可以根據(jù)自己的需求隨意增加任何自己需要的功能電路,最終可以自己完成最終設(shè)備的功能定義,從而真正意義上針對(duì)具體各個(gè)用戶滿足其特定的要求,既避免了通用設(shè)備對(duì)具體用戶的功能冗余,也避免了通用設(shè)備無(wú)法滿足具體用戶的特定需求的缺點(diǎn)。
[0026]2、將NFC接口設(shè)為可拆卸連接的兩卡片狀貼片,其中一卡片狀貼片集成于所述低速接口擴(kuò)展子系統(tǒng)上并位于低速接口擴(kuò)展子系統(tǒng)的表面,另一卡片狀貼片集成于所述基礎(chǔ)系統(tǒng)上并位于智能手表的表盤(pán)或表帶的表面,且該兩卡片狀貼片通過(guò)粘貼或者磁鐵吸附連接,使低速接口擴(kuò)展子系統(tǒng)與基礎(chǔ)系統(tǒng)的連接為粘貼或者磁鐵吸附連接,使低速接口擴(kuò)展子系統(tǒng)能非常方便的直接加入基礎(chǔ)系統(tǒng),用戶使用非常方便;且全設(shè)備無(wú)電氣直接連接口,可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)電路處于完全物理封閉的狀態(tài),很容易實(shí)現(xiàn)高等級(jí)的防水和防塵要求,滿足作為直接接觸身體的電子設(shè)備要求.克服了當(dāng)前穿戴設(shè)備中需要都需要留出電氣接口,用于充電,系統(tǒng)升級(jí),數(shù)據(jù)傳輸。
[0027]3、低速接口擴(kuò)展子系統(tǒng)中含有自己獨(dú)立的操作和控制系統(tǒng),除高速通信和顯示擴(kuò)展子系統(tǒng)外,都只需要簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)通信即可,可以通過(guò)NFC完成通信。
[0028]4、無(wú)線充電避免了充電時(shí)的機(jī)械連接,不僅充電方便,且使智能手環(huán)或者智能手表的封閉性更佳,以實(shí)現(xiàn)高等級(jí)的防水和防塵要求。
【附圖說(shuō)明】
[0029]下面參照附圖結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
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