嵌入式藍(lán)牙信息共享系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的中期報(bào)告

嵌入式藍(lán)牙信息共享系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的中期報(bào)告中期報(bào)告：摘要：本項(xiàng)目設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一款基于嵌入式系統(tǒng)的藍(lán)牙信息共享系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以緩存設(shè)備的信息，線程安全地處理多個(gè)設(shè)備的請(qǐng)求，并在藍(lán)牙連接條件下進(jìn)行信息的共享與傳輸。通過(guò)中期的實(shí)驗(yàn)測(cè)試，我們驗(yàn)證了系統(tǒng)的基本功能和性能，并基于反饋和評(píng)估提出了一些改進(jìn)措施和優(yōu)化建議。1.項(xiàng)目背景藍(lán)牙技術(shù)是一種無(wú)線短距離通訊技術(shù)，已廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代電子設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸。然而，在多設(shè)備信息共享場(chǎng)景下，藍(lán)牙遇到較大的挑戰(zhàn)，例如設(shè)備的緩存、請(qǐng)求處理和線程安全等問(wèn)題。因此，本項(xiàng)目旨在設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一款基于嵌入式系統(tǒng)的藍(lán)牙信息共享系統(tǒng)，以解決這些問(wèn)題。2.技術(shù)方案本項(xiàng)目選擇了Nordic的nRF52840SoC作為嵌入式系統(tǒng)，并基于其提供的SDK以及FreeRTOS操作系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)。系統(tǒng)的主要技術(shù)方案如下：2.1.設(shè)備緩存：系統(tǒng)在nRF52840SoC上實(shí)現(xiàn)了一個(gè)基于鏈表的設(shè)備信息緩存機(jī)制，可以動(dòng)態(tài)地管理設(shè)備的連接狀態(tài)并保存其相關(guān)信息。2.2.請(qǐng)求處理：系統(tǒng)通過(guò)多線程方式處理設(shè)備請(qǐng)求，并根據(jù)請(qǐng)求類型進(jìn)行不同的響應(yīng)操作。在處理請(qǐng)求過(guò)程中，系統(tǒng)保證線程安全性，避免多個(gè)設(shè)備同時(shí)訪問(wèn)帶來(lái)的問(wèn)題。2.3.藍(lán)牙連接與信息傳輸：系統(tǒng)在藍(lán)牙層面支持設(shè)備的不同連接方式，包括廣播、掃描、連接等。在連接成功后，系統(tǒng)可以通過(guò)GATT協(xié)議進(jìn)行信息傳輸。3.實(shí)驗(yàn)測(cè)試與結(jié)果在中期實(shí)驗(yàn)測(cè)試中，本項(xiàng)目驗(yàn)證了系統(tǒng)在基本功能和性能方面的表現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果如下：3.1.設(shè)備連接與信息傳輸：通過(guò)實(shí)驗(yàn)，在兩個(gè)nRF52840SoC之間成功進(jìn)行了藍(lán)牙連接和信息傳輸，并驗(yàn)證了系統(tǒng)的緩存和處理請(qǐng)求功能。同時(shí)，通過(guò)異種設(shè)備之間的連接測(cè)試，驗(yàn)證了系統(tǒng)的兼容性。3.2.性能測(cè)試：在多個(gè)設(shè)備請(qǐng)求同時(shí)到達(dá)時(shí)，系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間平均在100ms以內(nèi)，滿足實(shí)際應(yīng)用中對(duì)實(shí)時(shí)性的要求。4.改進(jìn)措施與優(yōu)化建議盡管本項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果良好，但仍有些許改進(jìn)空間?；跍y(cè)試結(jié)果和評(píng)估，我們提出以下改進(jìn)措施和優(yōu)化建議：4.1.設(shè)備緩存：當(dāng)前設(shè)備緩存機(jī)制基于鏈表的實(shí)現(xiàn)，在長(zhǎng)期運(yùn)行中可能會(huì)面臨鏈表節(jié)點(diǎn)的數(shù)量增長(zhǎng)而導(dǎo)致的性能問(wèn)題。因此，我們建議將圖結(jié)構(gòu)作為設(shè)備緩存的底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，以優(yōu)化緩存管理效率。4.2.請(qǐng)求處理：系統(tǒng)在多線程處理請(qǐng)求的過(guò)程中，存在一定的優(yōu)先級(jí)問(wèn)題。為進(jìn)一步提高系統(tǒng)的響應(yīng)效率，應(yīng)該考慮基于響應(yīng)時(shí)間的動(dòng)態(tài)資源分配策略。4.3.性能測(cè)試：盡管系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間基本滿足了實(shí)際要求，但在并發(fā)請(qǐng)求場(chǎng)景下仍有一定的浮動(dòng)。為提升系統(tǒng)的穩(wěn)定性，我們建議優(yōu)化系統(tǒng)的資源管理方式，盡量減少系統(tǒng)的資源抖動(dòng)情況。5.總結(jié)本項(xiàng)目在嵌入式藍(lán)牙技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行了一定的實(shí)驗(yàn)研究和探索。通過(guò)中期測(cè)試，我們驗(yàn)證了系統(tǒng)的基本功能和性能，并提出了一些