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本课程属于：058-Nordic nRF TinyML低功耗与BLE项目 嵌入式边缘AI与TinyML · 共 20 门相关课程，组合学习更完整。

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9. nRF智能穿戴项目：动作、心率和BLE同步业务实现

共计 30 章节

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了解nRF智能穿戴项目的整体目标 · 学习路径 · 所需硬件与软件环境

课程导入nRF

nRF系列芯片与开发环境

掌握nRF52832/nRF5284… · 选型依据 · 以及SDK

nRF系列芯片

BLE基础与协议栈

理解BLE 5.0/5.1的核心概念… · GATT · 广播

传感器数据采集基础

学习加速度计（如LIS3DH） · 心率传感器（如MAX30102）的工… · I2C/SPI接口通信及数据读取方法

传感器数据采集基…LIS3DH

动作识别算法入门

掌握基于加速度计的动作识别基本方法 · 如阈值检测 · 峰值检测

动作识别算法入门掌握基于加速度计…

心率信号处理与计算

理解PPG信号原理 · 学习滤波（低通/带通） · 去噪

心率信号处理计算

数据同步业务需求分析

明确智能穿戴设备中动作 · 心率数据与手机/云端同步的业务场景 · 数据格式

数据同步业务需求…明确智能穿戴设备

BLE GATT服务设计

设计自定义服务与特征 · 用于传输动作和心率数据 · 包括UUID分配

nRF连接与广播配置

实现可连接的广播 · 扫描响应 · 连接参数更新

传感器驱动开发实战

编写加速度计和心率传感器的底层驱动 · 实现寄存器配置 · 数据读取与中断处理

传感器驱动开发实…编写加速度计

动作数据采集与预处理

实现动作数据的连续采集 · 时间戳标记 · 滑动窗口分割

动作数据采集预处理

心率数据采集与预处理

实现心率信号的实时采集 · 滤波 · 基线漂移消除

心率数据采集预处理

动作识别算法实现

实现步数检测 · 活动类型（静止/走路/跑步）分类 · 基于阈值或简单机器学习模型

动作识别算法实现实现步数检测

心率算法实现

实现基于PPG的峰值检测算法 · 计算实时心率 · 并处理运动伪影干扰

心率算法实现PPG

BLE数据封装与分包

设计数据帧格式 · 将动作和心率数据封装为BLE可传输的… · 处理分包与重组

BLE数据封装

BLE通知与写入流程

实现设备端主动通知（Notifica… · 包括回调处理

手机端BLE通信开发

使用nRF Connect或Andr… · 连接 · 发现服务

数据同步协议设计

定义同步协议（如JSON或二进制） · 包括数据包类型 · 序列号

数据同步协议设计JSON

多传感器数据融合

将动作和心率数据在时间轴上对齐 · 融合处理以提供更准确的健康指标（如卡…

多传感器数据融合将动作

低功耗优化策略

分析BLE广播 · 连接间隔 · 传感器采样率对功耗的影响

低功耗优化策略BLE

数据存储与离线缓存

在设备端实现Flash或外部存储的数… · 断连时暂存 · 重连后补传

数据存储离线缓存

同步业务状态机设计

设计同步状态机（空闲 · 连接 · 同步中

同步业务状态机设…设计同步状态机

搭建nRF开发环境并实现基础BLE从… · 广播设备名并允许手机连接

实战项目nRF

实现加速度计数据采集并通过BLE实时… · 手机端显示波形

实战项目BLE

实现心率传感器数据采集与心率计算 · 并通过BLE通知发送实时BPM

实战项目实现心率传感器数…

实现动作识别（如计步）与心率同步 · 手机端展示步数和心率曲线

实战项目实现动作识别

实现断线重连与数据补传 · 模拟弱网环境下的同步可靠性

实战项目实现断线重连

常见问题与调试技巧

分析BLE连接不稳定 · 数据丢包 · 传感器读数异常等问题的排查方法

常见问题调试技巧

性能优化与测试

评估同步延迟 · 吞吐量 · 功耗

性能优化测试

综合提升与项目扩展

探讨将项目扩展到多设备 · 云同步 · 健康管理应用

综合提升项目扩展