MCU作為可穿戴設(shè)備的主控,實(shí)現(xiàn)低功耗可謂其最高“生存法則”。從市場(chǎng)來(lái)看,基于ARM的Cortex-M在低功耗應(yīng)用中具備優(yōu)勢(shì),但可穿戴設(shè)備市場(chǎng)上也出現(xiàn)了基于Cortex-A的MCU。
Silicon Labs美洲區(qū)市場(chǎng)營(yíng)銷總監(jiān)Raman Sharma認(rèn)為,雖然基于Cortex-A的產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)極具宣傳噱頭,但設(shè)計(jì)不切實(shí)際,難以滿足當(dāng)今大多數(shù)可穿戴設(shè)備對(duì)于超低功耗的需求。他進(jìn)一步解釋說(shuō),雖然ARM Cortex-A系列的MCU在基于Android的便攜式設(shè)備上或是絕佳選擇,但是這些設(shè)備是基于可頻繁充電的情況而設(shè)計(jì)的。在可穿戴設(shè)備中實(shí)現(xiàn)Cortex-A的高性能是以很高的能耗為代價(jià)的,這使得一次充電僅僅能工作幾天。因?yàn)槌L(zhǎng)電池壽命對(duì)于大多數(shù)可穿戴設(shè)備是一個(gè)關(guān)鍵設(shè)計(jì)因素,基于ARM Cortex-M的MCU是可穿戴設(shè)備設(shè)計(jì)的最佳解決方案。
從市場(chǎng)來(lái)看,大多數(shù)廠商傾向于采用Cortex-M核。意法半導(dǎo)體(ST)高級(jí)市場(chǎng)工程師任遠(yuǎn)介紹說(shuō),目前可穿戴設(shè)備中的微控制器大部分以ARM核心為主,比如ST基于Cortex-M核心的STM32系列MCU,以其低功耗以及小封裝得到業(yè)界的青睞。席金苗說(shuō),以安森美Ezairo 7100系統(tǒng)級(jí)芯片為例,該器件采用4核架構(gòu),包含完全可編程的雙MAC 24位DSP內(nèi)核、支持無(wú)線協(xié)定的ARM Cortex-M3處理器內(nèi)核、高度靈活的HEAR可配置加速器引擎。
無(wú)線技術(shù):互為長(zhǎng)短
現(xiàn)有的無(wú)線技術(shù)各有其優(yōu)缺點(diǎn),業(yè)界目前仍然缺乏結(jié)合無(wú)線技術(shù)優(yōu)點(diǎn)同時(shí)克服其缺點(diǎn)的無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)。
隨著可穿戴設(shè)備日趨流行,利用無(wú)線技術(shù)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)將成為其潛力的關(guān)鍵所在。在各有所長(zhǎng)的無(wú)線連接技術(shù)中,究竟誰(shuí)能勝出?半導(dǎo)體廠商的選擇或是單點(diǎn)開(kāi)花,或是多路并進(jìn),但無(wú)論如何,都要“死磕”功耗這一難題。
Raman Sharma表示,低功耗藍(lán)牙被視為在可穿戴產(chǎn)品中最理想的低功耗、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)無(wú)線連接解決方案,可應(yīng)用于與智能手機(jī)連接的健身追蹤器、智能手表中。任遠(yuǎn)也介紹說(shuō),由于低功耗的需求,到目前為止還是藍(lán)牙比較適合可穿戴設(shè)備。羅姆方面也表示,目前藍(lán)牙和Wi-Fi都有應(yīng)用,由于連接的便捷性和低功耗,所以更看好藍(lán)牙特別是低功耗藍(lán)牙(BLE)技術(shù)在未來(lái)的應(yīng)用。
“藍(lán)牙、Wi-Fi擁有各自的優(yōu)勢(shì),我們會(huì)根據(jù)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)來(lái)選擇適用的通信技術(shù)?!?索尼移動(dòng)通信大中華區(qū)副總裁兼市場(chǎng)部負(fù)責(zé)人鄭書(shū)仁表示,”目前來(lái)看,索尼的大部分硬件基本都實(shí)現(xiàn)了內(nèi)置NFC芯片,這樣可輕易實(shí)現(xiàn)設(shè)備與設(shè)備之間的一觸連接,不需要繁瑣的配對(duì)過(guò)程?!?
石敬巖也認(rèn)為,無(wú)線連接技術(shù)有多個(gè)選擇,包括BLE、Zigbee或其他網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)協(xié)議以及NFC。從低功耗通信和安全性方面來(lái)看,NFC將在可穿戴設(shè)備中起到關(guān)鍵作用。
另外值得關(guān)注的是超低功耗(ULP)連接的可用性。Nordic首席執(zhí)行官Svenn-Tore Larsen認(rèn)為,現(xiàn)今具備Bluetooth v4.0(或藍(lán)牙智能Ready)功能的智能手機(jī)和平板電腦,一般都通過(guò)含低功耗藍(lán)牙(BLE)或ANT+ULP技術(shù)的配件來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)縫無(wú)線通信,這為新一代智能手表提供催化劑,而Nordic可提供同時(shí)用于這兩種RF軟件協(xié)議的解決方案。
從具體應(yīng)用來(lái)看,無(wú)線技術(shù)還需要“分門(mén)別類”。在用于助聽(tīng)器的無(wú)線技術(shù)方面,包括近場(chǎng)磁感應(yīng)(NFMI)、藍(lán)牙及2.4GHz無(wú)線技術(shù)。席金苗指出,NFMI作用距離有限,但能耗極低,適合助聽(tīng)器之間的無(wú)線通信。而2.4GHz無(wú)線技術(shù)作用距離更長(zhǎng)(約7至9米),但能耗更高,適合助聽(tīng)器與其他電子設(shè)備(如智能手機(jī))之間的無(wú)線通信。藍(lán)牙通常用于中繼設(shè)備與兼容藍(lán)牙的音頻源之間的無(wú)線通信。“現(xiàn)有的這些無(wú)線技術(shù)各有其優(yōu)缺點(diǎn),業(yè)界目前仍然缺乏結(jié)合上述無(wú)線技術(shù)優(yōu)點(diǎn)同時(shí)克服其缺點(diǎn)的助聽(tīng)器用無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)?!毕鹈缯f(shuō),“目前一種可行的途徑就是采用‘雙無(wú)線’技術(shù),如安森美的Ezario 7100同時(shí)兼容NFMI和2.4GHz射頻技術(shù)?!?