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新產(chǎn)品深究,智能手表系統(tǒng)設(shè)計剖析

作者: 時間:2013-12-21 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

穿戴式電子,尤其是智慧型手表正逐漸受到重視,已經(jīng)有諸多國際大廠、新興業(yè)者投入發(fā)展,但目前仍在前期階段,因而百家爭鳴,各種設(shè)計方式、實現(xiàn)手法都有,且差異極大。對此,本文以處理器、儲存資源、電池、充電等設(shè)計方式來做一剖析。

  新產(chǎn)品深究,智能手表系統(tǒng)設(shè)計剖析

  附圖 : 智慧手表紛紛上市,硬體規(guī)格是各有一套作法。(圖:WIMM Labs) BigPic:516x338

  單核32位元Cortex-M為主

  先說明處理器,處理器可以從最低階的單核16位元微控制器,到最高階的雙核32位元處理器皆有。如MetaWatch公司的Meta Watch表即使用德州儀器(TI)的MSP430微控制器,為德州儀器的專屬16位元架構(gòu)微控制器。

  又如Omate的TrueSmart表使用聯(lián)發(fā)科(MTK)的MT6572,內(nèi)部為2個Cortex-A7執(zhí)行核心,時脈高達1GHz。另外也有異質(zhì)雙核的作法,如AGENT表使用一顆Cortex-M4處理器,但又有一個輔助的Atmel AVR系列微控制器,以此強調(diào)有更佳、更智慧的功耗管理控制。

  雖然從單核16位元到雙核32位元皆有,但多數(shù)的智慧表多采行單核32位元,且以Cortex-M系列較多,僅少數(shù)使用Cortex-A系列(如Omate的TruSmart表或Samsung Galaxy Gear表)。

  儲存資源:128KB – 32GB

  處理器迥異,連帶的記憶體與儲存資源也是天壤地別,記憶體可以只有128KB,也可以高到4GB;儲存可以只有1MB,也可以高到有32GB(如WIMM Labs的WIMM One表,該團隊日前已被Google收并),甚至可用Micro-SD記憶卡來擴展延伸記憶、儲存空間。

  電池設(shè)計各派皆有

  處理器是最核心的,而最末微的電池,目前也是各派各流都有,最簡單的電池設(shè)計是直接采用今日常用的標準鈕扣電池,例如ConnecteDevice公司的COOKOO表便使用CR2032鋰電池。

  若不用標準鈕扣電池,只能使用鋰聚合物電池,目前不同的智慧表電容量不一,低可以低到100mAh(如Sony LiveView表),中可以到258mAh(如Motorola MOTOACTV表,高可以到315mAh(如Samsung Galaxy Gear)。

  無線充電極具優(yōu)勢

  除電池電量的差異外,充電方式也各有不同,一般而言采行與智慧型手機相同的方式,即標準的Micro-USB介面充電。不過,偏偏有業(yè)者為了讓手表防水,所以采行特殊的連接器,但本質(zhì)仍是Micro-USB,如Pebble公司的Pebble表即是如此,同時還加入磁吸連接效果。

  另也有全然不采行USB技術(shù)的業(yè)者,如Meta Watch表就采行特殊的夾子型充電器,該夾子(連接器)也是智慧表與電腦或外部溝通聯(lián)系的傳輸介面,但采行的是Spy-Bi-Wire,是一種串列式的JTAG傳輸協(xié)定,采行此種特殊傳輸協(xié)定的原因無他,因為Meta Watch表使用的微處理器是TI MSP430,該處理器支援該協(xié)定,甚至該協(xié)定即是為該微控制器發(fā)展的。

  另外也有業(yè)者不采行實際接觸的充電方式,而是用非接觸式的無線感應(yīng)充電,如AGENT表即采行WPC(Wireless Power Consortium)所訂立的無線充電標準Qi(中文:氣)。

  今日已有許多智慧型手機采行Qi的無線充電標準,如Nokia的Lumia系列智慧型手機,Google的Nexus 4智慧型手機、Nexus 7平板(第二代才有),Samsung的Galaxy S3/S4智慧型手機,或結(jié)合手寫平板功效的Galaxy Note 2等。


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