常见的可穿戴设计方案厂商及处理器简介

一、可穿戴设备之处理器/MCU解决方案

微控制器（MCU）市场需求火热。随着智能手表、智能眼镜与便携式医疗设备逐渐成为电子产品明日之星，各原始设备制造商(OEM)为开发出效能更佳的产品，已开始导入兼具低功耗与高效能的Cortex-M4 MCU，推升高阶MCU市场商机快速扩大。

可穿戴设备受限于体积及重量限制，所需元件规格与一般移动装置不尽相同，为抢食此商机，可穿戴设备中的关键元件开发商，无不戮力针对可穿戴设备发布新一代低功耗或高整合的解决方案，再次翻新移动装置元件规格，如德州仪器、亚德诺、飞思卡尔 (Freescale)、意法半导体(ST)、瑞萨电子、恩智浦(NXP)、爱特梅尔(Atmel)和芯科实验室等，这些微控制器通常都具备低耗能及高整合周边界面的特性，非常适合用于可穿戴设备的开发。


处理器/MCU解决方案主要厂商:
 

1、德州仪器（TI）

TI Meta Watch 可穿戴手表开发系统包括一个3 ATM防水不锈钢外壳、皮表带、矿物玻璃水晶、振动电机，三轴加速计和环境光传感器。 Meta Watch平台优化用于低功率运行，是基于TI MSP430™超低功耗微控制器和CC2560蓝牙主机控制器接口解决方案。

2、飞思卡尔（Freescale）

飞思卡尔提供硬件、软件及服务于一体的解决方案。应用于血压、心率、血氧、活动、助听器及居家健康网路等各个了领域的可穿戴设备。Kinetis L系列MCU集新型ARM Cortex-M0+处理器的卓越能效和易用性与Kinetis 32位MCU组合的性能、丰富的外设集、支持功能和可扩展性于一身，适用于可穿戴设备。另外，飞思卡尔还推出一款开源、可扩展的参考平台（Wrap），旨在帮助系统设计人员更轻松地驾驭快速发展的消费电子可穿戴市场。

3、Silicon Labs

Silicon Labs提供业界最节能的32位MCU，它是功耗敏感、电池供电型可穿戴应用的理想选择。Silicon Labs的EFM32 Gecko MCU提供所有功耗模式下业内领先的功耗效能，能最大化延长电池寿命，具备最佳处理性能和高集成度。 屡获殊荣的 Magellan Echo智能运动手表运用的节能型平台正是Silicon Labs的EFM32 Giant Gecko微控制器。


4、意法半导体（ST）

鉴于智能手表、手环、眼镜等穿戴式装置相继问世，该如何选择合适的MCU产品也成为了一门重要的课题与挑战。对于穿戴式装置而言，最重要的莫过于电池续航力，因此MCU芯片应用在穿戴式装置，是否能够有效省电就显得相当重要。为了满足客户多元的需求以及提供客户多重的选择，意法半导体分别推出搭载高效能Cortex-M4微控制器之STM32F4x9与STM32F401。特别全新180MHz STM32F429/39系列，採用的是全新的90奈米制程与设计技术，能够有效地降低了停止模式的电流消耗，以及延长便携应用的电池续航力。


5、北京君正（JZ）

JZ4775是一款高性能、高集成度、超低功耗的应用处理器芯片，基于君正创新的XBurst CPU微体系架构，主要面向智能手表、生物识别、教育电 子、电子书、医疗器械、游戏机等行业应用领域。支持Android、Linux、RTOS等多种操 作系统，支持WiFi/BT/TV等模块，提供优质的 行业应用体验。


6、展讯通讯（Spreadtrum）

SC7710 是 WCDMA/HSPA（+） /GSM/EDGE 高集成度基带处理器，支持独立的 PMU&Audio 解码器。 SC7710内置2 个 32-bit 微控制器和64-bit DSP 核，支持优化处理器和多种加速器， ARM mali400 如 3D 图片加 速器。 SC7710可在多种应用上实现高性能和低功耗。

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二、可穿戴设备之通讯解决方案

利用无线连接技术实现可穿戴设备与智能手机的互联将会成为开发这些设备应用潜力的关键所在.例如,借助近场通信(NFC)技术,消费者可以将可穿戴设备方便地连接到智能手机,不需要其他复杂的菜单或繁琐的设置过程;借助Bluetooth Smart和WiFi技术,消费者可以从可穿戴设备中获取数据(例如消耗的卡路里、心率等),并将数据传送到智能手机或云端,而不会消耗太多电量;借助 WiFi直连技术,消费者可以直接将两个WiFi设备连接在一起,不需要接入点或计算机;将可穿戴设备与定位技术结合起来,可以实现一些有趣的新应用功能。

通讯解决方案主要厂商
 

1、德州仪器（TI）

蓝牙无线技术是最出色的短距离通信技术之一，装机容量超过 30 亿台。TI   是领先的半导体公司之一，提供用于便携式电池供电设备的蓝牙无线技术，充分利用了在 TI CC2560 蓝牙经典、CC2540/CC2541   蓝牙低功耗 (BLE) 和 CC2564 蓝牙 + BLE 器件所支持的体育与健身、可穿戴设备和手机配件等领域中近十年的经验和七代产品。        


2、CSR

CSR推出一款基于其最新Bluetooth Smart解决方案的智能项链,融合了珠宝品牌Cellini的高品质设计及CSR创新的Bluetooth Smart 解决方案CSR1012。作为成熟的CSR µEnergy系列产品之一，CSR 1012是专为可穿戴技术市场开发的平台。


3、意法半导体（ST）

意法半导体的蓝牙低能耗IC符合最新的Bluetooth   4.0标准，并且通过SIG认证意法半导体的解决方案具有功耗超低的特性，是所有需要高速无线数据传输和最低能耗以延长电池使用寿命的Bluetooth  Smart配件的理想之选。BlueNRG和STBLC01这两款IC均采用了面向保健、健身、安全和接近应用的完整Bluetooth   Smart解决方案。

4、Nordic

Nordic的超低功耗无线解决方案可以让客户把无线连接集成到各种产品中，包括从射频遥控器等主流消费产品，到最先进、最有创新性的无线设备，并同时 在功能、性能和价格方面达到甚至超过最终用户的期望。针对动和健身监视器，Nordic推出nRF51系列2.4GHz超低功耗射频系统单芯片 （SoC）；nRF24AP2系列ANT连通芯片；以及μBlue系列蓝牙低功耗IC。


5、博通

博通的BCM20736 WICED Smart芯片为OEM提供了灵活的解决方案，他们可以将该芯片应用到广泛的设备中，以推动新的用途。该芯片的内置无线充电功能支持A4WP标准，为物联网生态系统开启了创新之门。
 

三、可穿戴设备之传感器解决方案

物联网社会的到来，检测和输出无限接近人类的感觉和动作的信息的技术将愈发重要，在手表和眼镜中嵌入传感器及摄像元件等MEMS器件的可穿戴产品、组合使用多个传感器的传感器融合用途、通过互联网连接传感器检测到的各种信息等用途在未来会有很大发展空间。从运动检测、环境感知、压力测试，MEMS解决方案已经渗透到人们生活的方方面面。随着可穿戴设备的发展，未来传感器要致力于更加小型化，也需加快集成，MEMS技术会越来越主导局面，比如地磁传感器就需要和加速度传感器集成。

传感器解决方案主要厂商
 

 

1、德州仪器（TI）

在便携式消费电子产品应用中实现非接触式温度测量。TMP006根据 TI 在 MEMS   技术方面的专业经验开发获得，是首款新型超小尺寸、低功耗且低成本的被动红外温度传感器与现有解决方案相比，其功耗要低90%，而尺寸却要小超过95%， 实现了全新市场及应用中的非接触式温度测量。

2、亚德诺半导体（ADI）

作为微机械IC行业的先锋，Analog Devices, Inc.（简称ADI）推出首款全集成iMEMS（集成微机电系统）加速度计和陀螺仪。这类产品已通过TS-16949和QS9000认证，ADI公司将继续改进产品和工艺，满足不断增长的客户需求。

20多年来，ADI公司一直是MEMS创新产品的领导者，不仅提供全面的惯性检测解决方案，包括备受赞誉的iMEMS加速度 计和陀螺仪、   iSensor™     智能传感器以及惯性测量单元(IMU)；同时MEMS技术还简化了运动检测在工业、医疗、消费电子、通信和汽车等众多领域中的应用，深受全球的市场领先公   司欢迎。

3、美信（Maxim）

美信就推出新型体征监测服（Fit），使专业医护人员能够以低成本频繁监测患者体质，提供更加有效的预防性医疗保健。该新型智能监护服集成了干电极ECG 测量技术、复杂的信号处理技术、温度传感器、运动传感器、超低功耗微控制器及无线通信单元，有鉴于穿戴式设备对低功耗的要求，美信在此款设计中采用了超低 功耗的MAXQ622、MAX6656并搭载了电源管理IC MAX8671。

4、飞思卡尔（Freescale）

飞思卡尔采用微机电系统（MEMS)支持传感技术。基于MEMS的传感器产品提供感应、处理、甚至控制周围环境的接口。飞思卡尔基于MEMS的传感器将非 常小的机械和电子元件组合在单一芯片上。飞思卡尔MEMS器件出货量已突破十亿大关，是传感器技术的领导者，专门提供经济高效、地功效、小型化、高性能、 集成式传感解决方案。

5、意法半导体（ST）

意法半导体的传感器产品包括MEMS（微机电传感器，包括加速度计、陀螺仪、数字罗盘、惯性模块、压力传感器和麦克风）、温度传感器和触摸传感器。到2013年初，意法半导体已销售了30多亿件微型机电传感器，引领着消费类和移动MEMS市场的发展。

6、Silicon Labs

Silicon Labs2月份推出业界首款单芯片数字紫外线（UV）指数传感器IC，设计旨在检测UV光照强度、心脏/脉搏速率、血氧饱和度，以及提供接近/手势控制等，特别适用于智能手机和可穿戴式产品。单芯片Si1132/4x光学传感器为智能手机和可穿戴式产品提供紫外线强度、环境光和生物识别的检测。