開發(fā)背景

全球糖尿病成人患者數(shù)量截至2021年約為5.37億，并預計到2045年將增長至7.83億。患病率不僅隨年齡增長，還展現(xiàn)出明顯的地域差異，例如巴基斯坦的患病率最高。此外，老年人群和某些特定地區(qū)的居民面臨更高的糖尿病風險。

語音技術(shù)與藍牙技術(shù)在血糖儀中都發(fā)揮著巨大的作用，主要包括：語音藍牙技術(shù)在血糖儀中的作用主要包括：語音播報結(jié)果，使用戶無需查看屏幕即可得知測量數(shù)據(jù)；智能連接與記錄，通過藍牙與移動設(shè)備配對，便于數(shù)據(jù)跟蹤與遠程監(jiān)控；低功耗設(shè)計，確保設(shè)備長效使用；便捷操作，支持通過手機APP遙控操作；以及提醒與報警功能，及時通知用戶血糖異常。這些功能極大地提升了血糖儀的智能化與用戶便利性。

WT2605C藍牙語音芯片項目正是瞄準這一快速增長的市場，提供專門針對音頻傳輸優(yōu)化和藍牙傳輸優(yōu)化的芯片解決方案。WT2605C藍牙語音芯片項目需要支持多種藍牙協(xié)議和標準AT指令接口，確保芯片產(chǎn)品能夠輕松融入智能設(shè)備生態(tài)，提升設(shè)備間的互操作性。

WT2605C方案優(yōu)勢

1、使用簡易的AT指令，實現(xiàn)簡單操作，簡易上手。AT指令提供了一套完整的、符合業(yè)界標準的AT指令集，用于配置芯片參數(shù)、控制芯片行為、查詢芯片狀態(tài)以及進行故障診斷。內(nèi)置高效的命令解析器，能夠快速識別并正確執(zhí)行接收到的AT指令，實現(xiàn)對芯片各項功能的精細控制。

開發(fā)者使用AT指令輕松實現(xiàn)本地音頻播放和藍牙音頻播放的需求，能輕易滿足用戶的使用需求，提高用戶的使用體驗。這里AT指令使用UART通信接口進行通信。WT2605C藍牙語音芯片還支持AT指令以BLE的方式進行。

UART控制協(xié)議

標準UART異步串口接口，屬于3.3V TTL電平接口。通訊數(shù)據(jù)格式是：起始位：1位；數(shù)據(jù)位：8位；奇偶位：無；停止位：1位。使用電腦串口調(diào)試助手，需要正確設(shè)置串口的參數(shù)，設(shè)置如圖：

注意：“命令”是指特定的英文詞所組成的指令含義。“參數(shù)”是指命令詞后，連接符“=”所指定的具體含義?！皡?shù)類型”有“=[logo]”“[index]”“[name]”“[path]”“[value]”“[step]”“[logo]”“[slogo]”“[dogo]”

注意：[logo]=“盤符”三種盤符類型“fat_nor、sd0、udisk0”，“sd0”=SD卡盤、“udisk0”=U盤、“fat_nor”=Flash盤，所有的Flash語音播放都是指片外FLash的語音播放操作。主要可以實現(xiàn)FLash索引播放，插播等指令；另有TF卡和U盤外設(shè)設(shè)備語音播放等，主要可以先實現(xiàn)TF卡和U盤索引播放，指定文件名播放，插播，OTA升級等指令；

藍牙模式狀態(tài)下：支持Android、iOS、筆記本藍牙、車載藍牙等連接控制播放操作。

2、可外掛大容量的存儲設(shè)備，方便用戶存儲和更換音頻數(shù)據(jù)。芯片本身不僅能存放一定量的提示音，還支持外掛大容量的存儲設(shè)備(FLASH, TF卡和U盤)，存儲用戶自定義的音頻數(shù)據(jù)。

WT2605C藍牙語音芯片支持虛擬U盤功能，不需要額外的設(shè)備，接入電腦的USB端口，便能查看和更換存儲設(shè)備里存放的音頻數(shù)據(jù)。WT2605C藍牙語音芯片還支持AT指令以BLE的方式進行通信。當AT指令以BLE的方式進行通信的時候，用戶可以通過無線的方式來創(chuàng)建音頻文件，刪除文件和管理文件等操作。這為一些不方便使用USB更新音頻的產(chǎn)品提供了另一種更換途徑。

3、藍牙協(xié)議支持BLE、HFP、AVRCP和A2DP等等。芯片遵循藍牙技術(shù)聯(lián)盟（Bluetooth SIG）制定的藍牙標準，如藍牙4.0、5.0、5.3或最新版本，確保與其他藍牙設(shè)備的互操作性。根據(jù)應(yīng)用需求，不僅支持低功耗藍牙（BLE）的應(yīng)用場景, 與上位機實現(xiàn)數(shù)據(jù)透傳，還支持傳統(tǒng)藍牙音頻傳輸協(xié)議（如A2DP、HFP、AVRCP等），確保高質(zhì)量音頻傳輸和低延遲特性。

4、本地音頻支持多種音頻格式播放，具備高質(zhì)量的音頻輸出，讓用戶更好地體驗音頻內(nèi)容。內(nèi)置高效的語音編解碼器（如AMR、AAC、SBC或新型LC3等），確保音頻數(shù)據(jù)的壓縮與解壓縮質(zhì)量。集成先進的數(shù)字信號處理（DSP）算法，有效去除底部噪聲、抑制回聲，提升音頻的清晰度。

5、高度集成，成本盡可能低，能夠為用戶和企業(yè)帶來合理的經(jīng)濟支出。將藍牙射頻前端、基帶處理器、語音處理器、內(nèi)存、電源管理模塊等關(guān)鍵組件集成在單一芯片中，減小體積、降低成本。采用低功耗電路設(shè)計和電源管理策略，確保在睡眠關(guān)機的工作模式下都能保持較低的能耗。這能為開發(fā)者省去電源管理模塊、語音處理器和基帶發(fā)射器這類器件，只需要搭建簡單的外圍電路，便能實現(xiàn)上述功能。

應(yīng)用

語音藍牙血糖儀由血糖傳感器、測量主機和WT2605C語音藍牙芯片組成。測量主機是負責處理血糖傳感器的CPU，只需要一組UART口便可以和WT2605C語音芯片進行通信。

1、設(shè)計框圖：

2、WT2605C藍牙語音芯片電路圖

W2605語音藍牙芯片外圍只需要簡單的器件便能工作，無需額外的電源模塊，射頻模塊和音頻處理模塊等等。LM4890是功放放大模塊，對輸入的聲音進行放大。這能為一些聽力不好的老人家聽提供高清晰，高亮度的聲音。

3.實現(xiàn)原理

WT2605C藍牙語音芯片支持兩種工作模式：廣播模式與連接模式。廣播模式僅通過廣播模式實現(xiàn)BLE數(shù)據(jù)透明傳輸?shù)街悄芙K端設(shè)備(IOS/Android)，此時終端智能設(shè)備(IOS/Android)無需與WT2605C藍牙語音芯片連接即可實現(xiàn)數(shù)據(jù)透明傳輸。連接模式則可以讓數(shù)據(jù)以一種更為保密的方式進行傳輸，WT2605C藍牙語音芯片與智能終端設(shè)備(IOS/Android)約定特定的空中數(shù)據(jù)通道作為數(shù)據(jù)傳輸通道。此時，只有智能終端設(shè)備才能接收到WT2605C藍牙語音芯片上傳的數(shù)據(jù)。

血糖儀電源接通時，WT2605C藍牙語音芯片的BLE就會進行廣播，此時終端智能設(shè)備(IOS/Android)便可以發(fā)現(xiàn)血糖儀設(shè)備，并進行配對連接。終端智能設(shè)備(IOS/Android)打開對應(yīng)的APP,下發(fā)數(shù)據(jù)給到WT2605C藍牙語音芯片。當WT2605C收到相對應(yīng)的數(shù)據(jù)就會轉(zhuǎn)發(fā)給測量主機，和播報相對應(yīng)的內(nèi)容，例如“開始測試”。收到APP下發(fā)的測試指令，測試主機就會開始相對應(yīng)的測試。當測試主機測試完成，便通過串口指令發(fā)送AT指令進行播報和反饋結(jié)構(gòu)。WT2605C藍牙語音芯片收到來自串口的指令和數(shù)據(jù)后，便會播報對應(yīng)的語音和上報給APP。APP收到WT2605C上報的數(shù)據(jù)，便顯示相應(yīng)的結(jié)果。

WT2605C芯片特性

WT2605C為雙模藍牙，即音頻藍牙和數(shù)傳藍牙，藍牙版本:5.3+BR+EDR+BLE；

支持藍牙協(xié)議:a2dpvctpvdtpvrcphfpsppsmpttgapgatt fcommsdpl2cap；

支持藍牙音頻解碼:SBC、AAC；

支持藍牙音樂播放歌詞/專輯封面推送；

支持藍牙通話、來電報號、電話本/通話記錄推送；

支持藍牙BLE數(shù)據(jù)傳輸，PHY速率2M；

支持BLE主機角色、從機角色、主/從一體模式；

最大支持128Mbit SPI-Flash、32G的TF卡、32G的U盤，三類外設(shè)設(shè)備之間，可互相拷貝音頻；可通過TF卡、U盤，更新語音芯片程序；

支持FAT，F(xiàn)AT32文件系統(tǒng)；

控制方式:AT通信接口，默認波特率115200；

上電默認不播放，具備BUSY狀態(tài)指示、BUSY播放時為高電平(可配置)；

音頻輸出方式，DAC立體聲輸出；

支持語音高品質(zhì)音頻格式，(8kbps~320kbps)聲音優(yōu)美，.MP3、.WAV格式；

芯片的工作電壓范圍2.8V-5.0V；

藍牙上電后，搜索音頻藍牙名稱為：BT_WT2605C；

藍牙晶振參數(shù)：24MHZ _9PF，±10PPM；

藍牙上電連接手機后會顯示藍牙電量圖標，4.2V以上，電量百分比為100%；

藍牙連接距離10M內(nèi)，藍牙芯片布局請參考下文電路設(shè)計部分；

本司藍牙音頻功能主要分為兩個模式：藍牙模式和音頻模式，上電默認藍牙模式，打開 手機藍牙即可搜索連接；音頻模式，即通過串口發(fā)送指令控制Flash、TF卡、U盤內(nèi)音頻播放，兩者可通過AT+CHMODE指令切換，詳情指令操作參考下文，兩個模式不能同時運行(即不能在播放藍牙音樂的同時又控制Flash/TF卡/U盤內(nèi)音頻播放)；

在MP3模式下，有U盤和TF卡時，先響應(yīng)TF卡，再響應(yīng)U盤；支持U盤/TF卡熱插拔；

音頻編解碼器支持16位立體聲DAC和兩個通道16位ADC；

高性能立體聲，ADC具有90dB的信噪比；

上電默認處于藍牙模式，手機打開搜索藍牙即可，連上藍牙后，芯片TX腳會給出：BT_STA:6（6：表示連接成功）返碼，斷開藍牙會自動返回：BT_STA:9（9表示斷開連接） ，詳情請參考指令說明；

審核編輯 黃宇