據(jù)瑞士信貸預(yù)計，未來兩到三年，智能可穿戴設(shè)備的全球市場規(guī)模將超過500億美元。然而，穿戴式裝置必須等到取得量身打造的專用SoC后才能邁向主流市場，主流芯片商紛紛搏殺可穿戴開發(fā)平臺。博通，飛思卡爾，MTK，君正，英特爾等知名IC大廠結(jié)合自身技術(shù)特性推出功能各異的可穿戴開發(fā)平臺，鑒此，本文梳理分析當(dāng)前主流可穿戴設(shè)備開發(fā)平臺方案，以期給有意致力于可穿戴或智能硬件開發(fā)的工程師朋友以有益參考。

　　博通開發(fā)平臺WICED顯可穿戴設(shè)備大將風(fēng)范

　　博通針對可穿戴設(shè)備，推出了名為WICED的開發(fā)平臺，可將藍(lán)牙、WiFi、NFC和定位技術(shù)整合到可穿戴設(shè)備中。他們認(rèn)為可穿戴技術(shù)方興未艾，無線連接技術(shù)是使其徹底發(fā)揮應(yīng)用潛力的關(guān)鍵所在。

　　WICED WiFi軟件開發(fā)工具包括：

　　一個開源的編譯系統(tǒng)和基于GUN的工具鏈（將支持本地IAR）

　　一個基于Eclipse CDT的GUI開發(fā)環(huán)境RTOS/TCP協(xié)議棧選項，包括ThreadX/NetX、ThreadX/NetX Duo和FreeRTOS/LwIP

　　低功耗藍(lán)牙智能橋接（Bluetooth Low Energy SmartBridge）

　　WICED應(yīng)用程序架構(gòu)，包括bootloader、閃存存儲API、OTA升級、系統(tǒng)重置和系統(tǒng)監(jiān)控

　　采用蘋果授權(quán)的MFi技術(shù)，或網(wǎng)絡(luò)瀏覽器和softAP/webserver的即用設(shè)備

　　示例應(yīng)用、測試應(yīng)用等

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　　WICED可為設(shè)備嵌入低功耗、高性能、可互操作的無線聯(lián)網(wǎng)功能。一些新興企業(yè)正在基于Broadcom的WICED技術(shù)，設(shè)計新的可穿戴設(shè) 備，包括血壓計、血糖儀、智能手表（今年5月，傳果殼智能手表也采用了Broadcom的芯片），以及更多健康管理設(shè)備。由于支持Wi-Fi Direct標(biāo)準(zhǔn)，兩個設(shè)備間可以直接通過WiFi安全地互聯(lián)，交互數(shù)據(jù)，而無需通過其他接入點或電腦。

　　英特爾挾x86架構(gòu)Edison開發(fā)平臺狙擊可穿戴設(shè)備

　　在今年美國拉斯維加斯開幕的全球消費電子展（CES）上，英特爾CEO科再奇（Brian Krzanich）發(fā)表了主題演講，宣布英特爾在智能可穿戴設(shè)備領(lǐng)域的系列新產(chǎn)品計劃，其中包括專為可穿戴設(shè)備設(shè)計的新平臺Edison。

　　Edison是基于去年9月發(fā)布的Quark芯片技術(shù)的新計算平臺，僅有一張普通的SD卡大小。這個平臺是基于22納米技術(shù)，內(nèi)置WiFi與藍(lán)牙連接功能，并擁有靈活可拓展I/O功能，支持Linux和開源軟件，適用于超小型和低功耗的廣泛物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、智能消費產(chǎn)品以及可穿戴設(shè)備。

　　為了展示Edison的技術(shù)適用場景，科再奇現(xiàn)場演示了數(shù)款基于Edison平臺的智能設(shè)備，其中包括智能耳機、智能耳塞、智能水杯、無線充電碗、智能嬰兒監(jiān)控衣以及智能3D打印等。這些設(shè)備是基于英特爾的參考設(shè)計所打造，具體相關(guān)產(chǎn)品還要由合作伙伴開發(fā)制造。

　　飛思卡爾高靈活性開源可穿戴參考平臺WaRP

　　作為ARM架構(gòu)的穿戴式系統(tǒng)平臺代表，飛思卡爾與 Kynetics、RevolutionRobotics、Circuitco等超過十五家廠商，在今年的CES上共同推出了開源、可擴展的參考平臺—— WaRP（Wearable Reference Platform）。源于這個平臺擁有多款型號或產(chǎn)品類別，其高度靈活的系統(tǒng)級設(shè)計套件，支持嵌入式無線充電，將處理器和傳感器整合到混合架構(gòu)中，使其擁有可擴展性和靈活性的特點。

　　WaRP的混合架構(gòu)包含一個主板和一個示例子卡，主板上采用i.MX6SoloLiteARMCortex-A9處理器作為平臺內(nèi)核，示例子卡上的備用微處理器KinetisKL16MCU用作傳感器集線器（SensorHub），還能夠針對不同的使用模式添加更多子卡，還搭載了一個無線充電MCU。

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　　傳感器技術(shù)是可穿戴設(shè)備的重要組成部分，WaRP包含飛思卡爾XtrinsicNMA9553計步器和FXOS8700電子羅盤，該平臺可以運行 Android4.3操作系統(tǒng)?；旌霞軜?gòu)使得處理器間能夠相互通信，支持圖形顯示，在深度睡眠模式下，KinetisKL16仍然能夠收集傳感器的數(shù)據(jù)，這可以降低整體平臺的功耗，延長待機時間。

　　目前WaRP可支持的應(yīng)用包含運動追蹤、智能手表、心電圖（ECG）監(jiān)控、智能眼鏡、擴增實境頭戴式顯示器、穿戴式醫(yī)療產(chǎn)品等。飛思卡爾微控制器事業(yè)部業(yè)務(wù)發(fā)展經(jīng)歷SujataNeidig認(rèn)為，擁有開源特性的WaRP平臺能夠降低穿戴式裝置開發(fā)門檻，加快產(chǎn)品的上市時間。Neidig指出，除提供如微處理器（MPU）、微控制器（MCU）、微機電系統(tǒng)（MEMS）傳感器等關(guān)鍵元件給開發(fā)廠商之外，WaRP加速了整體穿戴式市場發(fā)展，降低開發(fā)門檻，讓眾多中、小型新創(chuàng)公司順利進(jìn)行穿戴式裝置的開發(fā)工作。

　　由于WaRP訴求的是開放平臺，為了符合其開源特性，目前該裝置支持的是Android、Linux等開放式的操作系統(tǒng)；而AndroidWear目前仍屬于封閉式的生態(tài)環(huán)境，無論是軟件開發(fā)套件（SDK）、應(yīng)用程序尚未全面開放授權(quán)，僅鎖定智能手表應(yīng)用，因此WaRP目前無法支持，不過一旦 AndroidWear完全開源，WaRP必會將其納入其支持的系統(tǒng)。

　　據(jù)了解，WaRP平臺的最終版本正在緊鑼密鼓的調(diào)整中，預(yù)計今年7月開始接受預(yù)購，8月初正式出貨，售價149美元（約合人民幣902元）。

　　德州儀器Meta Watch可穿戴藍(lán)牙智能手表開發(fā)平臺

　　Texas Instruments Meta Watch? Bluetooth?可穿戴手表開發(fā)系統(tǒng)具有數(shù)字或模擬和數(shù)字顯示屏，能夠快速開發(fā)“連接手表”應(yīng)用。 TI Meta Watch具有數(shù)字或模擬和數(shù)字顯示屏，可使開發(fā)人員快速而輕松地將設(shè)備和應(yīng)用程序接口擴展到手腕上。 Meta Watch平臺采用嵌入式藍(lán)牙技術(shù)，可連接到智能手機、平板電腦和其他電子設(shè)備。

框圖

　　特點

　　帶兩個16x80白色OLED顯示屏的模擬/數(shù)字（MSP-WDS430BT1000AD）

　　帶96x96反射/始終開啟顯示技術(shù)的數(shù)字（MSP-WDS430BT2000D）

　　藍(lán)牙無線技術(shù)

　　3 ATM防水

　　加速計

　　環(huán)境光傳感器

　　充電電池

　　不銹鋼外殼和皮表帶

　　優(yōu)點

　　能夠快速開發(fā)“連接手表”應(yīng)用

　　可連接到智能手機、平板電腦和其他電子設(shè)備

　　方便顯示來自移動應(yīng)用或互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的信息

　　Meta Watch SDK/API使手表能夠方便顯示來自移動應(yīng)用或互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的信息。 TI Meta Watch 可穿戴手表開發(fā)系統(tǒng)包括一個3 ATM防水不銹鋼外殼、皮表帶、礦物玻璃水晶、振動電機，三軸加速計和環(huán)境光傳感器。 Meta Watch平臺優(yōu)化用于低功率運行，是基于TI MSP430?超低功耗微控制器和CC2560藍(lán)牙主機控制器接口解決方案。

　　CSR 1012 是專為可穿戴技術(shù)市場開發(fā)的平臺

　　CSR公司日前宣布推出一款全新的Bluetooth? Smart平臺，以滿足開發(fā)人員進(jìn)行低功耗可穿戴配件的開發(fā)需求。作為卓越的CSR μEnergy系列產(chǎn)品之一，CSR1012?采用的更小型封裝使其成為可穿戴設(shè)備的完美選擇，例如可穿戴手表及運動監(jiān)測器等。

　　盡管全新平臺采用適于可穿戴設(shè)備的小型封裝，但仍然嚴(yán)格使用標(biāo)準(zhǔn)的PCB技術(shù)，從而使開發(fā)人員能夠以低成本的方式更加快速地將更多產(chǎn)品推向市場。這也是首個無需外裝調(diào)節(jié)器即可與鋰離子電池實現(xiàn)直接連接的解決方案，從而保障更長的電池使用壽命，這一點對于可穿戴配件產(chǎn)品至關(guān)重要。

　　該解決方案不僅適用于可穿戴技術(shù)，還可用于其他的小型‘手機應(yīng)用配件’及HID配件，例如智能手機或平板手寫筆、小型廣告信號燈等。

　　適用于大批量生產(chǎn)

　　CSR1012采用點距為0.4mm的QFN封裝，是大批量生產(chǎn)及緊湊型設(shè)計的完美解決方案，可在大批量生產(chǎn)過程中輕松操作。該裝置下方的空間使I/O能夠使用標(biāo)準(zhǔn)鉆孔式導(dǎo)通孔進(jìn)行布線，加上其4x4的封裝面積，使開發(fā)人員能夠獲得一個極小的PCB，從而開發(fā)出吸引消費者的緊湊型可穿戴設(shè)備。CSR1012現(xiàn)已批量上市。

　　提供參考設(shè)計加快上市速度

　　為了加快產(chǎn)品上市速度，CSR還為開發(fā)人員提供CSR1012參考設(shè)計解決方案及完整的生產(chǎn)制造信息。用戶可通過CSR客戶支持頁面下載所需資料。

　　兼容CSR μEnergy系列產(chǎn)品，可輕松實現(xiàn)過渡

　　CSR1012基于CSR μEnergy芯片且可與CSR現(xiàn)有軟件實現(xiàn)完全兼容，從而允許使用CSR1010及CSR1011解決方案的開發(fā)人員輕松地改用CSR1012開發(fā)可穿戴配件。

　　高效能及最佳電池壽命

　　CSR1012旨在為可穿戴配件提供最長可能的電池壽命。它是首個無需外裝調(diào)節(jié)器即可與鋰離子電池實現(xiàn)直接連接的解決方案，不僅節(jié)約了成本及PCB面積，更關(guān)鍵的是節(jié)約了外裝調(diào)節(jié)器中寶貴的靜態(tài)泄漏電流。由于外接開關(guān)的靜態(tài)泄露電流為10到15μA，線性開關(guān)為1到2μA，對于那些僅能在納安到低微安量程范圍內(nèi)運行的設(shè)備，其電池壽命將極大地縮短。CSR1012平臺通過使用運行電壓在1.8V到4.3V的片上開關(guān)電源，使設(shè)備能夠直接從壓縮鋰聚合物電池中直接獲取電源。

　　聯(lián)發(fā)科發(fā)布可穿戴開發(fā)平臺LinkIt

　　聯(lián)發(fā)科在今年的臺北電腦展（Computex?2014）發(fā)布了其可穿戴產(chǎn)品開發(fā)平臺LinkIt。這一平臺為可穿戴開發(fā)者提供了完整的參考設(shè)計。

　　今年4月份，聯(lián)發(fā)科對外展示了其首款可穿戴芯片Aster，該芯片5×5毫米大小，集成微處理器、藍(lán)牙等功能芯片。

　　該LinkIt平臺，以Aster芯片為核心，提供完整的可穿戴產(chǎn)品參考設(shè)計。這一平臺不僅包含計算、通信聯(lián)網(wǎng)功能的硬件參考設(shè)計，同時還包含一個輕量級的可穿戴操作系統(tǒng)，以及各類網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的接口。采用LinkIt開發(fā)平臺的產(chǎn)品，在聯(lián)網(wǎng)協(xié)作時，對iOS和安卓設(shè)備都兼容。

　　這一參考設(shè)計將簡化產(chǎn)品開發(fā)流程，讓可穿戴的開發(fā)者更加專注產(chǎn)品的外觀、創(chuàng)新功能和相關(guān)服務(wù)。

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　　談及開發(fā)平臺戰(zhàn)略，聯(lián)發(fā)科表示這于其在手機市場的實踐一脈相承。聯(lián)發(fā)科新事業(yè)發(fā)展部總經(jīng)理徐勁全表示：“此前在手機市場，聯(lián)發(fā)科的交鑰匙解決方案非常成功。但進(jìn)入到可穿戴市場，每天都有新的設(shè)備出現(xiàn)，沒法提供像手機市場那樣全面的交鑰匙方案。于是，像LinkIt這樣的整合核心功能的參考設(shè)計出現(xiàn)?！?/p>

　　此外，聯(lián)發(fā)科還將推出其開發(fā)者社區(qū)Mediateck?Labs，今日發(fā)布的LinkIt平臺也將是這一開發(fā)社區(qū)的一部分。這一社區(qū)將于今年三季度開放。

　　圈地可穿戴 君正可穿戴開發(fā)平臺牛頓（Newton）積極配合AndroidWear

　　自2013年下半年開始，北京君正的CPU方案獲得多家國內(nèi)智能手表廠商的青睞，目前該公司正積極與原始設(shè)計制造商（ODM）合作，緊密配合 AndroidWear操作系統(tǒng)的發(fā)展，推出可穿戴式和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的整體解決方案——Newton平臺，期望進(jìn)一步擴展至海外市場。

　　 Newton平臺采用了北京君正JZ4775CPU，其XBurst核心可兼容MIPS架構(gòu)，集成了CPU、Flash、LPDDR、WIFI、 Bluetooth、FM、NFC、PMU、9軸MEMS傳感器、壓力傳感器、溫濕度傳感器、心電傳感器等在不到SD大小尺寸的電路板上。從幾十兆到 1GHz的超強計算能力，超低功耗，超小尺寸，靈活的擴展I/O接口，并具備聯(lián)網(wǎng)功能，Newton平臺在軟件上支持Linux、Android以及最新的AndroidWear。

　　Newton主打超低功耗、超高性能，其尺寸僅為38x22x3mm，待機功耗<4mW，最低執(zhí)行功耗僅為80mW，最高平均運行功耗<260mW，使設(shè)備的續(xù)航時間達(dá)30小時以上。目前已知的果殼GeakWatch、智器ZWatch、土曼手表和Tick手表等都是采用北京君正的CPU來設(shè)計的。
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