運動(dòng)游戲站系統介紹

　　在這個(gè)例子中，發(fā)送端作為傳感器感知器械運動(dòng)或人體動(dòng)作，并將轉換后的數據發(fā)送給接收端，而接收端則作為USB人體學(xué)輸入設備(HID)——鍵盤(pán)。當接收端連接到PC時(shí)，就被認為是一個(gè)簡(jiǎn)單的USB鍵盤(pán)，這樣就使得許多可以用鍵盤(pán)或游戲手柄玩的游戲可以使用此系統進(jìn)行游戲。

　　對于不同的游戲控制器，此平臺可運用不同的傳感器，如簡(jiǎn)單的按鍵或游戲手柄。例如，利用飛思卡爾三軸低重力加速度傳感器MMA726x來(lái)探測傾斜角度，可用此來(lái)控制一些著(zhù)名游戲;對于健身自行車(chē)來(lái)說(shuō)，則采用轉速傳感器和方向控制按鈕;對于一個(gè)格斗對戰游戲來(lái)說(shuō)，則可利用游戲手柄來(lái)控制方向，而加速度傳感器則用來(lái)探測和識別出拳或者踢腿動(dòng)作。

　　用發(fā)送端來(lái)監測癲癇

　　作為飛思卡爾游戲運動(dòng)站的重要附加值，發(fā)送端可為那些有光敏感性癲癇游戲者提供平和的心境。無(wú)需改動(dòng)發(fā)送端的硬件設計，只需要加入特別設計的軟件算法即可用于監測癲癇的發(fā)生。當有短促而強烈的電波群作用在大腦的某部分時(shí)，癲癇就可能發(fā)生。癲癇可能持續幾秒鐘到幾分鐘，其癥狀多表現為目光凝滯、口咽部非自主動(dòng)作、運動(dòng)僵硬乃至更危險的抽搐和喪失意識。

　　監測癲癇發(fā)病時(shí)癥狀，可靠的軟件算法是必須的。設計這個(gè)特殊的算法，必須由加速度計采集足夠的癲癇發(fā)病時(shí)全身抽搐的波形樣本，才能保證監測異常狀態(tài)的準確度。一旦癲癇信息發(fā)送到接收端時(shí)，接收端立即將信息發(fā)送至電腦，電腦上運行的程序會(huì )將文字信息發(fā)送到其父母的手機或者通過(guò)游戲控制臺發(fā)出蜂鳴報警以提示癲癇已經(jīng)發(fā)生。這些數據也可提交給神經(jīng)科醫生核實(shí)這些波形并確認任何異常狀態(tài)的發(fā)生。

　　強大的電池續航能力

　　由于運動(dòng)游戲站的接收端是無(wú)線(xiàn)的游戲控制器，電池續航能力便成為設計的關(guān)鍵。接收端的三個(gè)主要芯片都是超低功耗設計：主控芯片S08QE32(在STOP模式下，大約消耗0.4mA)，無(wú)線(xiàn)傳輸接收器MC13192和低重力加速度計MMA7260(在睡眠模式下，大約消耗3mA)。另外，在幾分鐘內如果傳感器沒(méi)有信號輸入，則接收端將自動(dòng)進(jìn)入休眠模式以延長(cháng)電池壽命。

　　SGS固件設計

　　接收端和發(fā)送端的固件設計并不復雜(圖4)。接收端包括了USB驅動(dòng)，USB-HID鍵盤(pán)協(xié)議和簡(jiǎn)單媒體訪(fǎng)問(wèn)控制(SMAC)協(xié)議。(更多ColdFire MCU的USB驅動(dòng)和USB-HID協(xié)議，請參考www.freescale.com上的CMX_USB-LITE協(xié)議棧)

　　對于發(fā)送端來(lái)說(shuō)，則需要SMAC協(xié)議棧和一個(gè)簡(jiǎn)單用于探測傾斜角度、運動(dòng)和速度信號，并將這些信號轉換為鍵值或游戲手柄信號的算法。在接收端上，加速度計MMA7260QT可將其檢測到的X、Y或Z軸的傾斜信號或加速度信號以電壓的形式輸出。主控芯片S08QE32的模數轉換模塊(ADC)則可將這些模擬電壓信號轉換成數字信號，以便識別這些運動(dòng)信號。而通過(guò)SMAC協(xié)議棧，就可以方便而有效地發(fā)送或接收任何簡(jiǎn)單數據包。

　SMAC

　　SMAC是基于IEEE 802.15.4的簡(jiǎn)單軟件協(xié)議棧，可配合飛思卡爾8位傳輸控制器工作。SMAC可用于快速開(kāi)發(fā)和系統評估，并可從飛思卡爾免費獲得。SMAC可方便用于實(shí)現Zigbee協(xié)議?；蛘咄暾?02.15.4協(xié)議層。它是那些要求僅實(shí)現基本傳輸傳送、低功耗多通道的小成本應用的理想選擇。更多SMAC細節，可至www.freescale.com參考SMAC協(xié)議棧參考手冊(搜索SMACRM)。

　　結論

　　運動(dòng)游戲站(SGS)是由無(wú)線(xiàn)傳輸器(MC1319x/MC1320x家族)、免費的傳輸協(xié)議棧(SMAC)、加速度傳感器(MMA726x家族)、低功耗的8位主控芯片(S08QE家族)和具有高性能互連性的主控芯片(MCF51JM家族)等關(guān)鍵元素組成的。

　　飛思卡爾的設計者們定期地和醫療人員探討新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)以提高人們的生活質(zhì)量，并為客戶(hù)提供廣泛技術(shù)支持。