Ανάπτυξη Ενσωματωμένης Εφαρμογής Πάνω Σε Bluetooth Low Energy Development Board Και Εφαρμογής Smart-phone Με Σκοπό Τη Δημιουργία Ενός Συστήματος Καταγραφής Καιρού

Abstract

Αντικείμενο της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη της στοίβας πρωτοκόλλων του Bluetooth Low Energy (BLE), ή Bluetooth Smart, όπως είναι η εμπορική του ονομασία, με σκοπό τη δημιουργία ενός συστήματος καταγραφής καιρού (σταθμός καιρού). Το σύστημα αποτελείται από δύο τμήματα. Το πρώτο τμήμα είναι αυτό που εκτελείται σε ενσωματωμένο σύστημα και καταγράφει δεδομένα για τον καιρό, χρησιμοποιώντας μια σειρά από κατάλληλους αισθητήρες (π.χ. θερμοκρασία, υγρασία, ατμοσφαιρική πίεση). Το δεύτερο τμήμα είναι αυτό που εκτελείται σε κάποιο smartphone ή tablet, το οποίο λαμβάνει τα δεδομένα από το ενσωματωμένο σύστημα, τα επεξεργάζεται, και παρουσιάζει στον χρήστη της εφαρμογής μία διεπαφή χρήστη (user interface), η οποία του επιτρέπει να βλέπει συγκεντρωτικά στοιχεία για τον καιρό, καθώς και να καθορίζει τις διάφορες παραμέτρους λειτουργίας του συστήματος. Η επικοινωνία μεταξύ των δύο τμημάτων του συστήματος γίνεται μέσω του πρωτοκόλλου BLE. To BLE έχει ως βασικό χαρακτηριστικό τη μικρή κατανάλωση ενέργειας, κάτι που επιτρέπει στο ενσωματωμένο σύστημα να λειτουργεί με μπαταρία για μεγάλο χρονικό διάστημα. Το ενσωματωμένο σύστημα που χρησιμοποιήθηκε είναι το DA14580 της εταιρίας Dialog Semiconductor. Το DA14580 είναι ένα μικρού μεγέθους BLE System on a Chip (SoC), το οποίο περιέχει όλα τα απαραίτητα στοιχεία για τη δημιουργία μιας ενσωματωμένης εφαρμογής, η οποία θα εκτελείται πάνω στο σύστημα, χρησιμοποιώντας μπαταρία και λίγα εξωτερικά στοιχεία. Συγκεκριμένα, χρησιμοποιήσαμε την αναπτυξιακή πλακέτα που παρέχεται από την εταιρία, με σκοπό τη δημιουργία και τον έλεγχο εφαρμογών πριν αυτές περάσουν στην παραγωγή. Για το δεύτερο τμήμα του συστήματος, υλοποιήθηκε μια εφαρμογή (app) για το λειτουργικό σύστημα Android, η οποία μπορεί να εκτελεστεί σε τελευταίας τεχνολογίας smartphones ή tablets, που υποστηρίζουν το πρωτόκολλο BLE.