本文是一位工程師朋友撰寫的基于Dialog DA14580主要芯片的智能手環/智能鞋子解決方案，詳細地分享了使用Dialog SmartBond DA14580進行設計的心得和建議，也許可以對您的設計提供一些啟發和幫助。

應用領域：智能穿戴方案類型：模塊板卡

主要芯片：Dialog DA14580

方案概述1. 產品功能描述

用戶可通過藍牙連接手機，在APP或者微信小程序中查看當日的走路步數、跑步距離、騎行距離、爬樓梯步數、檢測體溫或者心率。可USB充電、無線充電。 根據實際用途待機時長可在1個星期甚至更長。

2. 產品應用范圍

老人防跌、兒童防丟、運動等場景

3. 產品特點優勢總結功耗業內最低：如下所示：狀態：電流睡眠： 0.07mA待機： 0.8mA

傳輸數據： 4.8mA

4. 產品實物圖片

【DA14580】DA14580是Dialog公司研制的藍牙單芯片。號稱全球功耗最低，是TI CC2541的四分之一，是運動手環等穿戴類電子產品經常使用的芯片。

可是DA14580的開發門檻不低。適合有藍牙開發經驗的團隊來開發，不適合學習愛好者。

筆者將對DA14580的系統架構和應用開發框架進行分析，之后再解說怎樣進行應用開發。

對于藍牙單芯片應用開發來說，我們要關注的問題是：藍牙協議棧方面怎樣新增一個GATT profile（服務和特征值定義及操作）、SoC內核方面怎樣驅動外圍設備、系統應用框架上怎樣使用定時器和任務間消息通信等等。DA14580單芯片公布時并非一顆裸片，而是帶有開發平臺和SDK包，還有經常使用的應用例程（如防丟proximity）。我們要做的就是通過SDK和相關的文檔去理解它整個系統架構和應用框架，在這個基礎上才去完成以上三個方面的開發。

一、DA14580系統架構

DA14580是基于Cortex M0架構，內置ROM、OTP和RAM。

當中ROM固化了大部分協議棧和操作系統（單任務）的代碼實現，而OTP一次性編程則是為了減少成本，實現用戶的差異化應用需求。當用戶通過SPI NORFLASH引導或者直接通過JLINK下載代碼到RAM進行調試后，就能夠通過SmartSnippets工具下載代碼到OTP。量產產品即從OTP開始引導運行。

DA14580集成的是第三方公司RW的藍牙協議棧IP，范圍包含GAT和GAP層及下面。因此我們能夠在代碼框架文件夾上看到RW開頭命名的文件夾和頭文件，官方文檔涉及到藍牙協議棧方面大部分都是RW公司出品。

二、DA14580 開發例程文件夾和SDK文件夾結構

DA14580的SDK開發平臺使用keil，我們先來看看開發例程的文件夾結構，再來看SDK文件夾結構。前者簡單一些。后者由于涉及到第三方IP、ROM等原因，文件夾實在是太多太細了，初接手真的會歇菜。

防丟（proximity，英文是接近的意思）的開發文件夾結構例如以下：

這里須要注意的是，ROM里面的固話代碼。包含協議棧和單任務操作系統的相關管理代碼也是整個project應用的一部分，僅僅只是沒有列到開發文件夾里面。

SDK文件夾架構例如以下：

三、藍牙profile和應用的角色和分工

從project的代碼文件夾結構來看，每一個profile都有一個以profile（如proxr）命名的.c文件，也有一個以profile_task（如proxr_task）命名的.c文件；對應地，每一個應用子任務也有一個app_profile（如app_proxr）的.C文件，和app_profile_task（如app_proxr_task）的.c文件。

一般地：

在操作系統ke內核看來，Profile和profile_task共同完畢一個task任務，當中app_proxr_task的task ID標識是TASK_PROXR。但app_profile和app_profile_task并非一個詳細的task任務，在代碼文件夾的app文件夾。全部的task，包含app_proxr_task和app_batt_task（電池）、app_sec_task（安全）共同組成一個task。在app.c中完畢任務創建。task的ID標識是TASK_APP。

各個app_profile_task僅僅只是完畢應用的一個子場景功能，如防丟、電池告警等。

app是主動發送消息給profile，以運行對應的藍牙GATT服務和操作，并接受回調。即app是profile的上層。

Profile任務運行GATT服務/屬性的詳細創建create、開啟服務enable和屬性特征的讀寫等操作，其調用ATT和GAP等底層接口來實現詳細功能。

Profile作為接口供給app層調用。app是通過消息通信來完畢接口調用的。

app_profile的代碼一般包含主動調用的接口實現。而app_profile_task則是接受消息回調的接口實現。兩者的分工是很清晰的。

四、應用開發框架

DA14580的應用開發框架的核心是基于狀態機和消息回調。下面分析以防丟proxr為例。

1. 狀態機每一個任務都必須明白自己的狀態表。比如proxr的狀態表是：

狀態的初始化和轉換是由用戶主動切換的。

在某個確定的狀態時，內核會在對應的狀態響應接口集中遍歷全部發給該任務的消息。每一個任務都會在初始化時被創建。比如proxr任務的創建是：

這時，如果有個其它的任務發一個消息給TASK_PROXR。則會在proxr_disabled中查找對應的消息回調接口，并運行回調。

2. 消息回調

接下來看看各個狀態的響應接口集，比如PROXR_CONNECTED連接狀態時的狀態響應接口集例如以下。可見，其會對兩個消息進行回調，一個是底層ATT收到對特征值的寫操作時運行回調，還有一個應用層主動改寫還有一個特征值。在筆者的防丟和計步應用中，前者是實現防丟告警功能。后者是上報計步數據。

3. 任務間通信

消息發出之后，系統即會運行proxr_jibu_update_req_handler回調。

另外。筆者會依據文章的閱讀量考慮進一步對DA14580的SDK進行分析。如系統啟動過程、服務建立過程以及上面說的。怎樣進行應用開發，即藍牙協議棧方面怎樣新增一個GATT profile（服務和特征值定義及操作）、SoC內核方面怎樣驅動外圍設備、系統應用框架上怎樣使用定時器和任務間消息通信等等。

采用Dialog藍牙智能芯片，小米手環如虎添翼

憑借Dialog DA14580 SmartBond?低能耗SoC擁有的業界頂尖功耗技術，小米手環如虎添翼。

最新發布的小米手環中采用了Dialog 的藍牙超低功耗SmartBond SoC（片上系統芯片）。

借助Dialog的DA14580，只需給小米手環充電一次，就可滿足長達30天的續航時間，這比其最強競爭對手所供的電池能力高出兩倍多，為當今的消費者提供了一款擁有最高能效的連接解決方案。

小米公司自2010年推出基于安卓（Android）的MIUI操作系統以來，所設計并開發出的創新型消費電子產品源源不斷，其中包括智能手機、智能電視、機頂盒、平板電腦、路由器，還有最新出爐的可穿戴設備。小米手環由小米的下屬公司華米科技研發制造。全球競爭對手的運動追蹤手環價格較高、續航能力較弱、能效較低，如今最新推出的小米手環極具競爭力，成為替代其競爭對手的不二選擇。

Dialog半導體有限公司連接性、汽車與工業事業部資深副總裁兼總經理Sean McGrath表示：“小米將DA14580 SmartBond解決方案融入小米手環的核心單元中，這是我們在中國市場業務的一項至關重要的突破。DA14580可為小米產品帶來真正的競爭優勢，因為選用Dialog藍牙SoC的工程師再也無需因為電池容量問題在產品設計上做出妥協：他們能夠打造出更加輕薄、更具吸引力的產品，這些產品不僅擁有業界領先的能效，而且仍然滿足用戶對于性能的期望。因此，消費者可以依靠小米手環來監測他們的運動情況、卡路里攝入量和睡眠模式，同時又避免了頻繁充電的煩惱。”

Dialog的SmartBond是一個高度集成的SoC，其易用性和節省成本優勢獲得了業界認可。比起目前任何其它藍牙智能解決方案，DA14580所需要的外部組件較少，無需使用微控制器也可實現全面托管型應用。借助通用軟件開發包的各種支持，設計人員能夠迅速開發出各類前衛應用，使其應用于人機交互設備（HID）、健康與健身可穿戴設備、醫療、近距感測和智能家庭等迅速擴展的市場。憑借世界一流的高能效技術，SmartBond可兼顧產品設計，是打造數十億電池供電型物聯網設備的絕好選擇。