黃 輝，張 躍

（清華大學(xué)深圳研究生院 嵌入式系統(tǒng)與技術(shù)實(shí)驗(yàn)室，廣東 深圳518055）

0 引 言

目前的脈搏血氧儀大都采用的是采用有線探頭測量后將數(shù)據(jù)經(jīng)過串口連接到顯示器顯示，清華大學(xué)嵌入式實(shí)驗(yàn)室開發(fā)了遠(yuǎn)程多醫(yī)療信息監(jiān)護(hù)系統(tǒng)［1－3］，實(shí)現(xiàn)了便攜式、動態(tài)跟蹤病人生理參數(shù)，本設(shè)計(jì)即在實(shí)驗(yàn)室研究的基礎(chǔ)上提出了對TI脈搏血氧儀測量系統(tǒng)的優(yōu)化，并提出了基于藍(lán)牙的無線傳輸方案。主要著重于三點(diǎn)：首先是關(guān)于無限脈沖響應(yīng)IIR （infinite impulse response）低通濾波器的優(yōu)化，論文在原有的基礎(chǔ)上給出了新的設(shè)計(jì)算法，幅頻響應(yīng)和相頻響應(yīng)結(jié)果；其次是優(yōu)化有限長脈沖響應(yīng)FIR （finite impulse response）低通濾波器，給出了FIR濾波器的設(shè)計(jì)算法，設(shè)計(jì)中對德州儀器官方給出的數(shù)據(jù)進(jìn)行了濾波器重構(gòu)，在此基礎(chǔ)之上設(shè)計(jì)出了新的FIR濾波器，并且給出了兩者的幅頻和相頻響應(yīng)的對照結(jié)果；最后本文給出了基于CSR BC417為主控芯片的藍(lán)牙模塊BF10與智能移動設(shè)備進(jìn)行藍(lán)牙通信的數(shù)據(jù)傳輸?shù)男路桨浮?/p>

1 軟件算法設(shè)計(jì)流程的實(shí)現(xiàn)與優(yōu)化

1.1 軟件設(shè)計(jì)

1.1.1 信號處理流程

本設(shè)計(jì)軟件基于MSP430FG4618單片機(jī)，采用C語言和匯編。算法的核心在于計(jì)算單次測量的交流信號的值，圖1即為軟件設(shè)計(jì)的流程圖。

在進(jìn)入中斷以后根據(jù)條件判斷進(jìn)入紅光發(fā)光處理程序或者是進(jìn)入紅外光的發(fā)光處理子程序。在點(diǎn)亮紅光的時刻ADC寄存器中的結(jié)果是紅外光的轉(zhuǎn)換結(jié)果，因此在點(diǎn)亮紅燈以后ADC的數(shù)據(jù)讀出來的是紅外光的電流信號。ADC讀出來的數(shù)據(jù)需要經(jīng)過兩次濾波，這是因?yàn)槊}搏的頻率為1－2.5Hz之間，與脈搏頻率相比，頻率低的有直流信號，直流信號的干擾來自于人體組織液的透射光強(qiáng)度。頻率高的有50－60Hz的工頻信號和外界環(huán)境的光線干擾100－120Hz，所以對于探頭的密封性有嚴(yán)格要求，否則一旦有相同波長的光線干擾會嚴(yán)重影響測量精度。在原有的設(shè)計(jì)中高頻部分通過用一個步長為23的偶對稱FIR濾波器來過濾高頻信號，而在本設(shè)計(jì)中通過優(yōu)化以后的步長為22的偶對稱FIR濾波器，其幅頻響應(yīng)和相頻響應(yīng)都有優(yōu)化。直流部分則采用一個低通濾波器去跟隨直流信號，然后再由原信號減去該直流信號的方式來過濾直流。

圖1 血氧測量軟件設(shè)計(jì)的流程

1.1.2 發(fā)光控制設(shè)計(jì)

由于MSP430系列的計(jì)算機(jī)采用的內(nèi)嵌12位精度的DAC模塊，且內(nèi)嵌的DAC0模塊的輸出有兩個管腳通過DAC12＿0CTL寄存器位DAC12OPS來控制，當(dāng)DAC12OPS＝0時DAC12＿0的輸出位在P6.6 （pin5）輸出，而DAC12OPS＝1時輸出位在VeREF＋ （pin10），而在設(shè)計(jì)中DAC12OPS＝1時紅外光二極管發(fā)光。進(jìn)入紅外光的中斷處理子程序，在該子程序中首先要改變發(fā)光二極管，使紅光二極管發(fā)光，然后讀取DAC的值，此時紅外光的經(jīng)過放大的數(shù)據(jù)已經(jīng)存儲在ADC的轉(zhuǎn)換緩沖寄存器ADC12MEM1中，這是一個12位的模數(shù)轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換區(qū)間為0－4095區(qū)間的數(shù)。這個數(shù)據(jù)也即經(jīng)過差分放大并且包含直流分量的采樣數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)經(jīng)過IIR的去直流和FIR的高頻去噪后即為一次采樣處理的最終值。

1.1.3 發(fā)光強(qiáng)度的反饋設(shè)計(jì)

兩個發(fā)光二極管的發(fā)光強(qiáng)度是經(jīng)過反饋的方式控制的，這是因?yàn)锳DC在采樣過程中的參考電壓是2.5V，也即互阻放大器能夠放大的最大電壓為2.5V，最小電壓為0.610mv，如果不加反饋控制很容易超出ADC的轉(zhuǎn)換上限，測量的值也就沒有意義。反饋的方式是經(jīng)過互阻放大器以后讀取ADC的判斷其是否在轉(zhuǎn)換范圍，若不在則進(jìn)行相應(yīng)的加減幅度，直到其測量值穩(wěn)定在轉(zhuǎn)換范圍為止。由于DAC直接控制NPN型三極管，當(dāng)DAC寄存器的數(shù)據(jù)大于0.7V時，三極管開啟并處于放大區(qū)狀態(tài)，進(jìn)入放大區(qū)的好處在于可以根據(jù)DAC12＿0DAT的電壓大小來調(diào)節(jié)集電極與發(fā)射極電流從而調(diào)節(jié)集電極的電位。

1.2 主要中斷處理程序設(shè)計(jì)

由圖1可知，中斷程序設(shè)計(jì)是軟件設(shè)計(jì)中最重要的處理邏輯。因?yàn)闇y量的所有數(shù)據(jù)處理幾乎都是在中斷處理程序中完成的。血氧的測量是采用中斷測量的方式：以本設(shè)計(jì)采用的MSP430芯片為例測量中采用Timer A作為計(jì)時器，采用上計(jì)數(shù) （up mode）的模。TACCR0為計(jì)數(shù)的最大值時產(chǎn)生復(fù)位，當(dāng)計(jì)數(shù)到TACCR1時產(chǎn)生置位，從而可以根據(jù)調(diào)節(jié)TACCR1實(shí)現(xiàn)調(diào)制的ACLK （auxiliary clock）時序，計(jì)時器在電平為高時進(jìn)入Timer＿A的計(jì)時器中斷處理程序，這里采用的時鐘源32kHz，而不是系統(tǒng)的主時鐘8MHz，TACCR0＝32，則中斷處理程序的頻率為1024Hz，從而可以實(shí)現(xiàn)1024Hz的采樣頻率。

進(jìn)入中斷程序以后會跳轉(zhuǎn)到紅光處理子程序或者紅外光的處理，當(dāng)跳入到紅光處理程序時，對其透射光進(jìn)行采樣和轉(zhuǎn)化，由于互阻放大器的設(shè)置需要一定的時間，此時需要設(shè)置另外一個波長的二極管發(fā)光，ADC進(jìn)入采樣和轉(zhuǎn)換狀態(tài)，由于時間極短，此時已經(jīng)將數(shù)據(jù)保存到ADC的緩沖區(qū)中，紅光和紅外光都是分時驅(qū)動的由TACCR1觸發(fā)ADC采樣和模數(shù)轉(zhuǎn)換，在一次發(fā)光中采樣只需要采樣一次，且MSP430中的轉(zhuǎn)換速率高達(dá)200ksps，也即5us即可，又因TACCR1－TACCR0的時間間隔為22／32＊1ms＝687.5us，所以當(dāng)采樣轉(zhuǎn)換完成以后會產(chǎn)生ADC中斷，也即AD中斷處理子程序在Timer A中斷處理子程序中，AD中斷返回即進(jìn)可以設(shè)置相應(yīng)位來停止發(fā)光以降低系統(tǒng)功耗。當(dāng)計(jì)數(shù)器累加到TACCR0時產(chǎn)生復(fù)位進(jìn)入下一個周期。

1.3 IIR直流跟隨器的優(yōu)化

直流分量是光線通過人體組織液產(chǎn)生的電流信號，因此直流分量是噪聲，所以必須過濾，在設(shè)計(jì)中有兩種設(shè)計(jì)方案，一種是直接采用高通濾波器將直流信號過濾，另一種則是采用低通濾波器先過濾高頻的信號，保留直流信號。

高通濾波器的指標(biāo)為采樣頻率512Hz，截至頻率為0.01Hz，此處衰減為20dB，通帶頻率為1Hz，衰減為3dB，從而據(jù)通過Butterworth和雙線性變換設(shè)計(jì)出來的濾波器的傳遞函數(shù)為

如圖2所示。

其時域表達(dá)式為如下

由于式 （2）中是浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算，所以轉(zhuǎn)換成下式

圖2 高通濾波器幅頻相應(yīng)

由于中斷處理程序處理能力有限，所以雖然在設(shè)計(jì)中可以通過IIR濾波器的階數(shù)來提高濾波器的性能，但帶來的CPU的消耗與此同時也會增加。而且效果非常不理想，因?yàn)樵趫D2顯示在脈搏頻率區(qū)1Hz－2Hz區(qū)出現(xiàn)了衰減達(dá)到了－3dB，而這個頻率的信號正是心率信號。

所以本設(shè)計(jì)中采用的IIR低通濾波器進(jìn)行直流跟隨，直流分量的頻率為0.01，而脈搏的頻率為1－2Hz之間，過渡帶非常窄并且阻帶要求很高，過濾掉高頻信號保留直流信號，然后再通過原始信號減去處理信號即可，由matlab設(shè)計(jì)的濾波器傳遞函數(shù)如下

轉(zhuǎn)化成其時域表達(dá)式為

同理經(jīng)過處理后在程序中的表達(dá)是應(yīng)該按照下式來編程

圖3是其幅度響應(yīng)。

圖3 低通濾波器幅頻響應(yīng)

經(jīng)過比較得知，由圖2可知在1Hz頻率處的衰減達(dá)到了－3dB，因?yàn)樵趫D3中的幅頻響應(yīng)可知高頻濾波器的設(shè)計(jì)使1Hz的頻率有較大的衰減，這樣會導(dǎo)致脈搏信號衰減，算法邏輯比較簡單，由于加權(quán)以后對輸入量幾乎為0，而對Y（n－1）的加權(quán)接近1則，Y（n）的前后值相差很小，從而起到直流跟隨的作用。這樣做的好處在于濾波器沒有過濾掉測量的信號頻率。實(shí)驗(yàn)表明效果也比第一種設(shè)計(jì)效果理想。

1.4 FIR低通濾波器的優(yōu)化設(shè)計(jì)

1.4.1 濾波器設(shè)計(jì)的優(yōu)化

由于測量的過程中工頻信號50Hz左右以及室內(nèi)的光信號干擾100Hz到120Hz信號是。而人體的心率的頻率不可能超過3Hz，因?yàn)槿梭w的心率在60－150次／分鐘的區(qū)間，所以采用低通濾波器。由于FIR可以很容易實(shí)現(xiàn)線性相位，而線性相位可以很好的保持輸入信號的時間差從而使輸出信號與輸入信號保持一致性，另外FIR編程邏輯相對于IIR也非常簡單。因此在設(shè)計(jì)中采用FIR的低通濾波器。根據(jù)FIR濾波器的原理的時域定義為

式 （7）中y（n）為t＝n時刻的輸出，x（n）為t＝n時刻的輸入，h（m）為有限長脈沖序列。在本文中濾波器的各個參數(shù)設(shè)計(jì)為通頻帶上限頻率為Ωp＝2.5Hz通頻帶衰減為AP＝3dB截止頻率為Ωs＝50Hz，阻帶衰減Ar＝50dB。采樣頻率即為信號輸入端頻率為512Hz。在本設(shè)計(jì)中采用的是23階奇數(shù)階偶對稱的FIR濾波器，其數(shù)據(jù)經(jīng)過加權(quán)以后的值如下：據(jù)偶對稱的性質(zhì)，在步長13以上的的數(shù)據(jù)與0－12的數(shù)據(jù)對稱。因此只需給出前13點(diǎn)的數(shù)據(jù)，利用matlab可求得其幅頻相應(yīng)如圖4所示。

圖4 原設(shè)計(jì)FIR幅頻響應(yīng)

可以看出幅度響應(yīng)實(shí)現(xiàn)了在頻率為50Hz處的衰減為－50dB，在頻率大于50Hz時旁瓣小于－40dB的現(xiàn)象，這十分不理想。雖然奇數(shù)偶對稱的FIR濾波器可以實(shí)現(xiàn)整數(shù)個樣點(diǎn)延時，但是考慮到具體的脈搏波的檢測對延時的時間并不敏感，所以鑒于以上的不足在本文中給出新的設(shè)計(jì)方案，步長N為22，通帶截止頻率2.5Hz，通帶增益為1dB，阻帶下限頻率50Hz，阻帶衰減50dB，由于這里用到的系統(tǒng)是資源有限的MSP430的單片機(jī)，而FIR的濾波是在中斷內(nèi)部進(jìn)行，因?yàn)楦↑c(diǎn)數(shù)的運(yùn)算非常浪費(fèi)資源的，所以必須加權(quán)轉(zhuǎn)化成整數(shù)，設(shè)計(jì)的濾波器的系數(shù)見表1。

表1中的整數(shù)是右側(cè)原始數(shù)據(jù)乘以32768后得到的整數(shù)部分，由于步長減少了一次，從算法的角度考慮可以減少一次乘法和一次加法，下圖是matlab對濾波器的幅度響應(yīng)如圖5所示。

根據(jù)圖5分析可知頻率大于等于50Hz時的衰減大于50dB，圖5可知其線性相位的保持良好。從而可以使得輸出波形不會因?yàn)橄辔谎訒r不一致導(dǎo)致的失真，在具體設(shè)計(jì)中，由于輸出波形對失真的要求也不高，這是因?yàn)樵疾ㄐ谓?jīng)過濾波以后在通帶內(nèi)的頻率都比較集中，一個人脈搏的頻率不可能在短時間內(nèi)有很大幅度的跳躍，而是一個比較平穩(wěn)的頻率，絕大多數(shù)都集中在60－100次／分鐘，也即1～1.66Hz之間。

表1 FIR濾波器系數(shù)

圖5 優(yōu)化的FIR幅頻響應(yīng)

1.4.2 針對MSP430FG4618的單片機(jī)FIR設(shè)計(jì)優(yōu)化

由于算法中采用的是偶對稱的FIR濾波，算法的偽代碼如下：

注意這里的N為1／2步長若N為奇數(shù)則為 （N＋1）／2，由算法可知在一個for循環(huán)里面存在兩次加法和一次乘法，時間復(fù)雜度為O （n），即FIR需要2N－1次加法和N次乘法。雖然對于功能強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)，上述算法完全可行，但是在單片機(jī)內(nèi)部，而且FIR在中斷處理程序內(nèi)部必須完成，就非常有必要進(jìn)行優(yōu)化。因?yàn)镸SP430FG4618單片機(jī)的主頻為8MHz，也即指令周期為125ns，而Timer＿A設(shè)定的中斷頻率TACCR0＝31，TACCR1＝20，也即在12個ACLK頻率范圍內(nèi)必須完成中斷程序的處理，也即在中斷程序中可執(zhí)行的最大指令數(shù)

計(jì)算結(jié)果為2929，而在實(shí)際的程序中的頻率設(shè)置是可以配置的一般情況下的配置在5MHz－6MHz左右，在這段時間里面還要減去AD的采樣轉(zhuǎn)換和ADC的中斷處理程序帶來的時間消耗。

針對MSP430FG4618的單片機(jī)FIR設(shè)計(jì)優(yōu)化優(yōu)化分為兩個方面：一方面是可將設(shè)計(jì)語轉(zhuǎn)化成匯編語言，匯編語言的執(zhí)行效率明顯高于C語言，可以減少指令的執(zhí)行數(shù)目；另一方面可以采用多通道的DMA （direct memory access）外圍設(shè)備來處理FIR操作，這樣可以讓出CPU （central processor unit）的處理，使執(zhí)行效率得到更大提高。因?yàn)镸SP430F系列的單片機(jī)的資源非常豐富，有三通道的DMA即直接內(nèi)存存儲，和硬件乘法器，兩者結(jié)合可以完成FIR的所有運(yùn)算而不需要CPU的參與。

圖6的基本原理在于FIR的系數(shù)由DMA0讀取送到乘法器的被乘數(shù)寄存器當(dāng)中，而利用線性相位的FIR特性，DMA1，DMA2負(fù)責(zé)讀取輸入原始數(shù)據(jù)，DMA1從上至下遞增的讀，而DMA2從下至上遞減的讀，兩者讀入的數(shù)據(jù)滿足算法的循環(huán)關(guān)系。將兩者相加送到乘數(shù)寄存器OP2中，例如DMA1讀的輸入數(shù)據(jù)為X （n），則加入緩沖區(qū)的buffer是64，則 DMA 讀 入 的 數(shù) 據(jù) 為 X （（n－21＋i）mod64），RESHI和RESLO為乘法結(jié)果的低16位和高16位。由于DMA的觸發(fā)方式可以選擇ADC12IFG的觸發(fā)也即DMA的3個通道可以同時被ADC的轉(zhuǎn)換中斷用來觸發(fā)，因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)中，經(jīng)過放大和ADC轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)即需要FIR濾波的采樣數(shù)據(jù)。

圖6 DMA處理FIR流程

1.5 二次直流濾波

由于信號需要經(jīng)過兩次放大，第二次放大為差分放大，假設(shè)增益為K，本設(shè)計(jì)中K＝30而根據(jù)差分放大的原理可知

這里K為反相輸入端點(diǎn)增益同相輸入端U＋＝Udc且Uin＝Udc＋Uac，從而 Uout＝Udc－KUac，也即在進(jìn)行差分放大以后系統(tǒng)仍然存在直流分量，需要對其進(jìn)行第二次IIR的直流濾波，這次直流濾波與前面設(shè)計(jì)的濾波器相同，濾波后得到系統(tǒng)的交流信號。由于Uin中包含的直流電壓幅度在0.1V－0.15V左右，系統(tǒng)必須保證式 （14）的結(jié)果不能超過ADC的量程，否則將使測量的結(jié)果沒有意義。但是實(shí)際上通過分析得知，由于采集的信號經(jīng)過兩級放大，第一級的放大采用的是互阻放大器的放大，RF＝500K則放大后的電壓信號直流在0.1V左右，而交流信號在1mV左右，經(jīng)過二級放大的信號可以從理論上保證輸出電壓大于0且ADC的轉(zhuǎn)換區(qū)間。但是在MSP30FG4618的實(shí)際開發(fā)中，由于存在電壓幅度漂移。必須增加判斷以增強(qiáng)數(shù)據(jù)處理的有效性。

1.6 計(jì)算SaO2和心率

由于被測量溶液對紅外光和可見紅光具有吸收性，且吸收的強(qiáng)度與被測量的濃度呈正比，應(yīng)用在無創(chuàng)手指式血氧飽和度的測量領(lǐng)域，被測量溶液即為血液，而測量的光為人工控制發(fā)光的可見紅光和不可見的紅外光。手指式的測量血氧飽和度的原理是通過單片機(jī)分時驅(qū)動可見紅光和紅外光以1024Hz的頻率使發(fā)光二極管發(fā)光，透過手指的光線被光敏電阻接受并轉(zhuǎn)化成電流信號，電流信號非常微弱，大約需要經(jīng)過一個互阻放大器放大之后轉(zhuǎn)化成直流電壓信號和交流電壓信號，并帶有50－60Hz的工頻干擾和室內(nèi)光源干擾，約100Hz左右，所以必須進(jìn)行只針對交流電壓放大的運(yùn)算放大，經(jīng)過差分放大以后的信號仍然保留有直流電壓信號，所以仍然需要進(jìn)行第二次的去直流濾波。計(jì)算血氧飽和度的關(guān)鍵在于計(jì)算R的值

式中：ΔIλ1，ΔIλ2——交流信號的值，從而其算法的核心在于計(jì)算出兩種光的交流分量的比值。再根據(jù)式 （1）即可算得血氧飽和度的值。而由于ΔIλ1，ΔIλ2是交流信號的值，需要計(jì)算其有效值。算法中采用計(jì)算其心率的連續(xù)周期內(nèi)的有效值而得，于是有

上式中Sample＿Count的值即為在n次脈搏周期內(nèi)的采樣值，其中iλ1，iλ2為單次經(jīng)過A／D取樣計(jì)算得到的交流信號。再根據(jù)式 （1）便可求得血氧飽和度的值，實(shí)際測量中并不是十分嚴(yán)格的線性關(guān)系，因此對于每一個R值有一個表格，針對不同的區(qū)間計(jì)算了，以提高其值得精確性。

另一個重要的問題是計(jì)算脈搏的值，否則無法判斷的脈搏的周期，Sample＿Count的值也就無法計(jì)算。在本設(shè)計(jì)中選擇當(dāng)iλ1＞200時，記為一次脈搏的波峰。假如AD的采樣頻率為fsample，則脈率計(jì)算的公式為

本設(shè)計(jì)中的采樣頻率為1024Hz，Sample＿Count為3個脈搏周期內(nèi)的采樣次數(shù)，這樣也即一分鐘的采樣次數(shù)，從而算得一分鐘內(nèi)的脈搏次數(shù)。

2 藍(lán)牙子系統(tǒng)設(shè)計(jì)

如圖7所示是藍(lán)牙發(fā)送系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理流程圖。

圖7 數(shù)據(jù)發(fā)送流程

便攜式脈搏血氧檢測儀都是將MSP430的數(shù)據(jù)直接通過筆段時液晶顯示器在儀表端顯示，筆段液晶耗電并且由于工業(yè)級筆段式液晶顯示分辨率有限，如果采用高分辨率的點(diǎn)陣式液晶也由于MSP340沒有內(nèi)嵌的液晶驅(qū)動芯片從而編程復(fù)雜，嵌入藍(lán)牙模塊的血氧監(jiān)測儀將顯示部分通過藍(lán)牙協(xié)議發(fā)送到智能設(shè)備比如帶有藍(lán)牙的智能手機(jī)端顯示。服務(wù)程序負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)發(fā)送給其他的藍(lán)牙設(shè)備，其發(fā)送流程如圖7所示。

當(dāng)測試得到所需要的結(jié)果時，MSP430FG4618使用UART發(fā)送給藍(lán)牙模塊的UART接受端。藍(lán)牙端的MCU將程序從UART的緩沖區(qū)不斷的讀出來，如果此時藍(lán)牙已經(jīng)有相應(yīng)的藍(lán)牙設(shè)備與之相連，則MCU直接將數(shù)據(jù)打包成藍(lán)牙數(shù)據(jù)包格式發(fā)送出去。對方即可接受到應(yīng)有的數(shù)據(jù)，又因?yàn)樗{(lán)牙能夠虛擬成串口的形式，也即能夠?qū)⒔邮艿降乃{(lán)牙數(shù)據(jù)解包成為串口的數(shù)據(jù)。因此相對于藍(lán)牙來說可以虛擬成了串口的UART通信。設(shè)計(jì)中不需要理解藍(lán)牙的基本協(xié)議過程，完全和UART通信的設(shè)計(jì)過程相同。這樣做的好處在于CPU沒有增加任何額外的負(fù)擔(dān)，設(shè)計(jì)中只需要處理UART的子程序，實(shí)現(xiàn)了程序的簡單有效。

也即使用藍(lán)牙實(shí)現(xiàn)無線通信的本質(zhì)在于測量系統(tǒng)與藍(lán)牙的通信系統(tǒng)是作為兩個獨(dú)立的系統(tǒng)運(yùn)行的。藍(lán)牙系統(tǒng)負(fù)責(zé)處理藍(lán)牙的所有動作：處理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)發(fā)送；設(shè)備掃描，功耗管理等等，而藍(lán)牙智能設(shè)備端的程序也同時將藍(lán)牙虛擬成一個串口，比如在本設(shè)計(jì)端虛擬的是COM5（common serial port 5）口設(shè)備端的應(yīng)用程序只需要從虛擬的COM5口讀出數(shù)據(jù)并在界面上顯示即可。

3 結(jié)束語

本設(shè)計(jì)在關(guān)于最新的參考設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)之上提出了幾點(diǎn)優(yōu)化：首先是關(guān)于無IIR低通濾波器的優(yōu)化，論文在原有的基礎(chǔ)上給出了新的設(shè)計(jì)算法和所依據(jù)的設(shè)計(jì)原理；其次是優(yōu)化了FIR濾波器，給出了FIR濾波器的設(shè)計(jì)算法，另外設(shè)計(jì)中對德州儀器官方給出的數(shù)據(jù)進(jìn)行了濾波器重構(gòu)，分析了濾波器的幅度和頻率響應(yīng)特性。在此基礎(chǔ)之上設(shè)計(jì)出了新的FIR濾波器，并且給出了兩者的幅頻和相頻響應(yīng)的對照結(jié)果；第三：本文給出了基于CSR BC417為主控芯片的藍(lán)牙模塊BF10與智能移動設(shè)備進(jìn)行藍(lán)牙通信的數(shù)據(jù)傳輸?shù)男路桨浮＿@一方案取代了傳統(tǒng)的串行通信方式。

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