用这套完整方案真的可做任何可穿戴设计？

在收购Aptina和仙童等公司后，安森美有了全面的移动设备电源和数据管理解决方案，并继而推出了业界首款可穿戴开发套件。通过这套完整的可穿戴解决方案，我们把智能手表的显示屏拿掉，加上摄像头，就能轻松设计出智能眼镜？
可穿戴市场正在增长，在未来五年有很好的增长趋势。从数据来看，2015年到2020年，可穿戴设备的出货量将从约1.7亿台增长到3.5亿台，其中增长比较明显的两类产品是智能手表和智能眼镜。

 

图1：可穿戴产品2015年~2020年市场趋势。

这些年，通过内部研发和一系列的收购后（比较重要的收购有AMI、三洋、Aptina、仙童），安森美半导体拥有了全面的移动设备电源和数据管理解决方案。其中，传感器对设计可穿戴产品不可或缺，而通过收购Aptina，安森美获得了图像传感器产品线；通过收购仙童，该公司增加了MEMS传感器（加速度计、陀螺仪）产品。接下来，安森美在这套丰富的产品线的基础上，推出了业界首款可穿戴设备开发套件。那么这会是一款怎样的开发套件呢？

 

图2：安森美近年来的收购。

 

日前，在安森美媒体见面会上，安森美无线及可穿戴策略和业务发展高级经理AJ ElJallad表示，可穿戴应用开发有几个关键趋势：1.产品设计周期要求非常地快，并能衍生出许多不同产品，因此安森美推出了可穿戴参考设计套件以加速产品设计；2.蓝牙低功耗（BLE）是可穿戴市场的一个主要连接协议，因此该公司在这方面与Nordic半导体（在蓝牙低功耗技术上非常有名）展开合作；3.无线充电是可穿戴设备需要的一个重要功能，因此安森美为可穿戴设备开发了磁共振（MR）无线充电解决方案。

从可穿戴设备的典型框图（图3）看，除了黑色的部分（如MCU、存储器、蓝牙无线通信等），其他绿色部分安森美都有解决方案，并对黑色部分提供兼容接口。ElJallad表示，安森美这些解决方案/器件当中有多个在行业内领先，如电池FET、无线及有限充电方案、电量计、AC-DC适配器、PMIC等。在可穿戴产品中，有些带有摄像头，如智能眼镜，安森美可提供图像传感器和自动对焦驱动器等产品。另外安森美通过收购仙童，还获得了MEMS传感器产品线。

 

图3：可穿戴设备的典型框图。

 

由于具有可穿戴全套解决方案，安森美三个星期前推出了可穿戴开发套件WDK1.0。它是市场上第一个可扩展和灵活的可穿戴参考设计及开发套件，兼容AirFuel磁共振无线充电协议。参考设计包括原理图和BoM、示例代码以及Smart App应用，该应用可通过Android PlayStore和AppleStore下载。

 

图4：可穿戴开发套件WDK1.0。

 

ElJallad介绍道，这个可穿戴开发套件的主控制器采用Nordic的nRF52832，而周边所有的器件都来自安森美，例如陀螺仪、加速度计MEMS传感器、无线充电和有线充电等。

 

图5：WDK1.0硬件参考设计。

 

WDK1.0具有集成开发环境（IDE），可以通过连接电脑编程、编译和调试。同时，它带有扩展端口，可以用于添加和评估硬件。ElJallad透露，通过这个开发套件，我们可以做不同类型、不同档次的设计，例如低端的智能首饰、高端的智能手表/智能眼镜（包括3G移动连接）等（把智能手表的显示屏去掉，加上摄像头，那就是智能眼镜）。

另外，对于电池续航时间，根据硬件设计不同，它的续航时间在24个小时到36个小时之间。充电若是采用有线方式（通过扩展坞充电），充电时间是1个小时，通过无线充电则是2个小时。

对于AirFuel协议，安森美认为这个协议会是未来手持式/可穿戴设备的无线充电标准。ElJallad表示，从无线充电生态系统看，我们希望用一种技术来实现多种设备充电。AirFuel磁共振协议的充电功率适用于可穿戴设备一直到笔记本电脑，这样，如果可穿戴设备、手机、笔记本电脑等等若都采用的是AirFuel协议，则只用一套充电板就可以支持多个设备的充电。

（另外，现场演示用的无线充电板来自NewVastek。ElJallad透露，该充电板也是用了安森美的PMIC，但不包括在这个套件中。这个充电板的特点是，被充电设备随便放在上面什么位置就可以充电。）

通过手机上的Smart App和智能手表配对，我们可以查看基本的运动数据，包括走路步数、消耗的卡路里和走路距离等。另外，Smart App可以控制智能手表功能，例如运动传感器开关、触觉传感器开关、振动功能、钟面模拟/数字显示切换以及LCD亮度调节等。另外还可实现软件功能控制，如电话通知、短信通知和无线下载等，以及性别、身份显示等定制功能。

 

 

图6：WDK1.0软件参考设计及Smart App。

ElJallad透露，通过这个开发套件，我们可以对三个ARM核写程序。第一个是Nordic的BLE MCU。第二个是扩展坞里的蓝牙低功耗MCU，可用于物联网扩展。第三个是通过可扩展端口编程应用处理器，例如联发科或高通的MCU。

对于硬件开发，该参考设计的独特之处是具有扩展接口，可以借此加上需要的器件。其中扩展坞中有5个GPIO和1个PMIC电源轨，可以通过它们来进行扩展设计。另外，扩展端口的功率也可以通过编程进行调整，从1.8V~5V。

对于这个开发套件的售卖，ElJallad表示，Mouser和Digi-Key现在有售，建议售价500美元，任何人都可购买。后续这个套件也会增加艾睿和安富利等销售渠道。

最后，在问及“我们的手机中就有运动传感器，我们用手机就可以实现计步。因此，可穿戴设计可以加入更多特别的传感器来实现差异化功能吗？”这个问题时，ElJallad表示，仙童的运动传感器就包含温度传感器，并且还包含海拔引擎。未来该套件还将加入心率传感器和GPS等。并且，虽然，WDK1.0不带这些传感器，但是开发人员可以通过扩展接口自己加入新的传感器。

另外，对于SoC/SiP实现可穿戴设计的方式，ElJallad表示，SoC方式适合更专用的应用，SiP可以开发出一系列产品来满足灵活性和扩展性的需求。这是可穿戴设备未来的发展趋势，也是安森美未来的路线图。