美容仪、按摩仪蓝牙BLE数据上传芯片方案

美容仪和按摩仪这两年的市场,从头到脚几乎每个部位都挤满了玩家。洁面仪、导入仪、脱毛仪、颈椎按摩仪、腰部按摩仪、筋膜枪、泡脚桶,外壳和功能翻来覆去就那几样,电机、气囊、加热片的供应商也就那几家,硬件这条路很难拉出差距,拼到最后往往只剩价格。

真正能拉开差距的,是做完一次护理之后的那部分体验。用户想知道这次做了多久、用了哪一档、皮肤或身体状态有没有变化,厂家想留住用户、想看清楚哪套护理流程更受欢迎。这些事落到芯片上,就是三件活,数据要能传上去,设备要能出声,语音内容还要能批量更新。唯创知音 WT2801A 把这些收在一颗芯片里。

为什么这颗芯片够用

WT2801A 是双模芯片,支持 BLE 蓝牙 5.4 加 2.4GHz。这里的两条无线链路分工很清楚,BLE 负责和手机 App 之间传数据,2.4G 负责批量更新语音和固件。32 位处理器,最高主频 240 兆赫,QFN32 四乘四毫米封装,工作电压 2.7 至 5.0 伏,深度休眠功耗不到五微安。音频上内置 16 位高精度 DAC 和 16 位 D 类功放,可以直接推喇叭,320 毫瓦驱动八欧姆,做语音播报不用再外挂功放。

数据传上去,App 能统计出什么

先把最实的那件事说清楚。设备通过 BLE 把数据传给手机,走的是 BLE 透传指令,一帧最多带 331 字节。对仪器来说,当前档位、工作模式、本次已用时长、剩余时间、电池电量,这些字段一帧就装得下,字段位置写死,App 拿到按位置解析就行,不用为每一款仪器重谈协议。

数据到了 App 之后才是价值所在。App 按时间把每次护理记下来,攒成一份档案。用户打开就能看到这个月做了多少次、每次多长时间、哪一档用得最多、中间断过几天,曲线一直躺在那里,皮肤或身体状态的变化看得见。厂家这边,后台能读到哪套护理流程用户愿意走完、哪一档几乎没人碰,下一版产品该砍什么、该加什么,数据会说话。

这类统计不靠芯片算,芯片只管把字段稳稳传上去,剩下的交给 App 和后台。所以字段的稳定比速率更重要,BLE 透传把帧结构固定下来,正是为了这个。

本地语音播报已经集成在片内

仪器出不出声,用户的感受差很多。美容仪分好几步,清洁、导入、提亮,每一步提醒用户换手法;按摩仪换档、电量低了要吭一声;长辈用的时候看不清小字,听一句比看屏顺。这些语音不需要联网,预录成 MP3 或 WAV 写进片内 100K FLASH,用片内 Flash 索引播放指令调出来,开机就响,断网也响。

方法上有个经验值得说,别为每句话都单独录。会变的数值,比如剩三分钟、第二档,拆成数字和单位的基础件,播报时实时拼;不变的整句,比如护理结束、电量低,整句录一条。这样几十条语音就能覆盖几百种组合,100K 的空间也够用。语音的地址提前分好区,后面加词改词不挪全局。

出声和上传怎么错开

BLE 上传和本地播报都要走主控和芯片之间的串口,如果对上,语音指令和数据帧会挤在一起。

处理办法是把两个动作排成先后。护理完成或切换到位的瞬间,主控先把数据帧发出去,芯片经 BLE 透传上送 App,等上报确认、串口空了,再发播报指令,芯片从 FLASH 取语音解码播出来。先上报、后播报,播报的窗口落在串口空闲的那一小段,两者互斥不抢通道。用户听语音只比看曲线晚几百毫秒,基本感觉不到。

2.4G 一对多更新

护理设备常销往多个国家,播报语言要换。产品迭代,话术要改。同一批货发到不同客户,语音内容可能还不一样。要是逐台拆机、连线烧录,工时堆上去不说,已经出厂的设备也没法处理。

WT2801A 内置 2.4G 无线广播,专门解这类批量更新的需求。做法是配一台主机,也就是厂家配套的 2.4G 无线广播发射器,挂一张 TF 卡,卡里放好要更新的 bin 文件(只认固定文件名 1.bin)。上电发码让设备进入 2.4G 模式,主机在十米范围内循环广播,周边多台设备同时接收,把收到的数据写进各自的片内 FLASH,一台主机一次就能更新一批,不用逐台配对。

从机这边只申请 100K 的空间用来接收,所以发射的文件要小于 100K,和片内语音的容量对应。中英文切换、小语种替换、话术改版,一次广播就能铺开,出厂前的准备和出厂后的维护都省事。进入 2.4G 模式后普通指令暂不响应,升级完成复位或退出该模式再恢复正常。

一颗芯片收拢三件事

以前做这类设备,常见的是挂两颗芯片,一颗管蓝牙通信,一颗管语音播报,BOM 和 PCB 面积都得加。WT2801A 把 BLE 数据上传、本地语音播报、2.4G 批量更新三件事收在一颗里,物料和布板都省。通信走串口,默认波特率 9600,主控对接简单,画板时预留出通信接口,方便后续更新程序。

选型速查

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| 项目 | 参数 |

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| 内核 | 32位,最高主频240兆赫 |
| 封装 | QFN32 四乘四毫米 |
| 无线 | BLE蓝牙5.4 加 2.4GHz |
| 更新方式 | 2.4G无线广播,一对多,十米范围 |
| 本地语音 | 片内100K FLASH,出厂前写入 |
| 音频格式 | MP3、WAV,8kbps至320kbps |
| 音频输出 | 16位高精度DAC,D类功放320毫瓦八欧姆 |
| BLE透传 | 单帧最大331字节 |
| 工作电压 | 2.7至5.0伏 |
| 休眠功耗 | 深度休眠低于五微安 |
| 通信接口 | 串口,默认9600 |

适用场景

美容仪、按摩仪、洁面仪、脱毛仪、颈椎按摩仪、腰部按摩仪、筋膜枪、泡脚桶这类既要数据留痕、又要语音引导、还要批量更新语音内容的个人护理设备。