导言
可穿戴技能可谓是当今世界的热门话题，有关令人兴奋激动的新设备行将上市的音讯充满着各大新闻头条，吸人眼球。“可穿戴”一词描绘的是可穿戴在身上的各种技能，包括腕带、手表、眼镜、服装、鞋类、珠宝等。可穿戴设备无边无界，估计将成为智能便携式设备的下一个高增长范畴。
那么，为什么可穿戴设备如此风趣呢？它为何会赢得人们的遍及重视呢？穿在身上（不只限于人类，还包括动物）的可穿戴设备能够以彻底不同于其他设备的办法整合到咱们的日常日子中。智能手机现已十分靠近咱们的日子，咱们大多数人不敢幻想不带手机出门会怎样；可是，可穿戴设备则愈加个性化，与咱们的日常日子办法联络也愈加亲近，它们能够捕捉咱们所在环境的布景数据。可穿戴设备不是放在口袋里或包里，而是依托咱们而存活，体会咱们所体会的感触，悄悄地成为咱们数字日子的伴侣。
设备本身只是其间的一个方面。真实强壮的是这些可穿戴设备能够衔接到云，然后衔接到与咱们休戚相关的运用和服务。可穿戴设备的前期比如大致可分为三类：健身活动追寻器、手表（智能手机的第二屏幕）和眼镜（智能手机的第二屏幕和增强实际）。
一切这些设备都能够经过传感器搜集数据，来了解您的日常活动，并衔接到云，然后对数据进行剖析。行为和健康状况剖析是改动或改进日子办法以及增强可穿戴设备“粘性”的要害。换言之，使可穿戴设备成为一个主动伴侣。许多如今的健身追寻器一般被佩带几个月，然后被忘记、丢掉在抽屉里。可穿戴设备制作商所面对的应战和方针是，发明能够成为人们长时刻主动伴侣的东西。
本文概述了 ARM与飞思卡尔怎么携手协作，供给面向可穿戴设备商场的抢先半导体处理方案。其间最重要的是能够供给超级节能和体积小的处理方案，这些处理方案便是一次充电后能够持续作业更长时刻的小型设备。
本文还将具体介绍可穿戴商场是怎么展开的，列举了现在商场中的一些示例，并评论满意低功耗和特殊要求所需的技能。终究，咱们将整理一下推进可穿戴技能范畴立异的立异者、东西及渠道。
可穿戴技能商场概述
可穿戴设备一般被视为最激动人心和前途无量的新技能。虽然实际如此，但咱们也需求紧记这样一个实际，那便是现在现已呈现了可穿戴设备，商场上有多种令人兴奋的产品，并且新设备正在不断涌现。咱们看到，可穿戴技能正在阅历快速立异，其间一些新的、前所未闻的公司一般经过 Kickstarter 等众筹渠道筹集资金，可在 12 至 18 个月内交给产品。
现有的闻名 OEM 正在经过其自创的可穿戴处理方案快速进入可穿戴设备商场。
纵观商场，咱们发现有三类设备主导着可穿戴设备商场的格式：
• 健身/活动追寻器——戴在手腕上或夹在身上、盯梢活动如跑步、行走和睡觉形式的设备
• 手表——用作第二屏幕，显现智能手机信息
• 眼镜和摄像头——用作增强实际的智能手机、供给第二屏幕的眼镜，以及可穿戴的摄像头
除了这三大产品类别外，咱们还看到涌现出一些面向可穿戴设备的、风趣的新范畴，例如：
• 智能服装—选用智能纺织品或 LED 照明制成的服装，再延伸到智能鞋类和珠宝
• 医疗保健—长途患者监测、日子教导、ECG（心率监测）、接连血糖监测，以及用于确诊心律失常等状况的无线可穿戴小饰物
• 身份认证—经过可穿戴设备进行付款和银行买卖、发动轿车、操控家居主动化
• 游戏耳机和耳塞—能够供给丰厚的音效和集成麦克风的耳机
那么，这些关于可穿戴设备的未来意味着什么？单功用设备（如健身带）将持续盛行。跟着时刻的推移，咱们估计将呈现与智能手机范畴相似的进化，可穿戴设备将逐渐把越来越多的功用集成到单一设备中，并打造出使可穿戴设备成为常态必要的“粘性”。那时候的状况会变成怎样？这很难猜测。咱们希望看到上述类别整合在一起—例如，手表可作为您智能手机的第二屏幕，追寻您的日常活动，监测您的健康状况，衔接您和您的家人、朋友或护理人员，此外它还具有安全的归纳银行功用，您能够经过其来验证付出。这岂不是一个巨大的一体化可穿戴设备？
可穿戴的移动设备
凭借商场上最广泛、功用最多的处理方案组合，飞思卡尔依据 ARM 的 MCU 和处理器是各类可穿戴产品规划的抱负挑选。可扩展的 MCU 和处理器宗族规模广泛，从超低功耗Kinetis MCU（如 KL03 芯片级封装 （CSP），全球最小依据 ARM®的MCU）到带有硬件图形加速功用的 i.MX 运用处理器，包罗万象，使规划能够支撑 Linux®和 Android™ 等较高等级的操作系统和愈加丰厚的用户界面。
现在商场上的许多可穿戴设备都选用依据ARM架构的飞思卡尔 MCU 和处理器。ARM 架构供给低功耗、可扩展的处理引擎，使之成为可穿戴设备的抱负处理方案。广泛的可穿戴运用多种多样，从健身带和智能手表到可设备在头上的摄像头，乃至面向狗狗的活动追寻器。
下面列举了其间的一些运用：
活动/健身追寻器
Withings Pulse 活动追寻用具有低功耗、高功用的特色，还能衔接到云，对现在活泼的、有健康认识的顾客极具吸引力，它外形细巧，易于佩带。这款活动追寻器有多种佩带办法，能够夹，也能够戴在手腕上。飞思卡尔Kinetis 系列 MCU 具有强壮的可扩展性，能够协助 Withings更高效（加速产品上市速度）、更具本钱效益地规划新设备。
Thalmic Labs MYO 是一款臂带，它的作业办法是经过肌肉运动发生电能来驱动设备，挥挥手就能对核算机、电话及其他喜欢的数字技能进行无线操控。这款臂带经过蓝牙衔接您的核算机或其他智能设备，让您能够阅读网页，调大音乐的音量，在演讲进程中替换幻灯片，乃至打游戏。MYO 选用飞思卡尔 Kinetis K20 MCU。
别的一个比如是Whistle 活动监测仪。它不是臂带也不是腕带，而是颈带，方针受众是狗狗。Whistle 活动监测仪选用飞思卡尔 Kinetis K60 MCU，是防水的颈带设备，能够丈量狗狗的活动，包括漫步、游玩和歇息，让您以全新的视角观看这个忠诚朋友的行为和健康趋势。经过智能手机检查，与亲朋同享值得纪念的时刻，当狗狗的行为或健康状况发生任何改动时，向兽医发送陈述。
手表
另一个备受欢迎的类别是手表。Garmin 的 Forerunner® 10 和 Forerunner 15 GPS 手表只需轻轻按下按钮便能够追寻间隔、脚步和卡路里，让您能够以更小的体积享受高档 GPS手表的优势。Forerunner 10 选用依据 Cortex-M4 的 Kinetis K20 MCU，Forerunner 15 运用依据Cortex-M0+ 内核的 Kinetis KL26。Forerunner® 220 和Forerunner® 620具有高分辨率的五颜六色显现屏，可接入培训方案，还能够丈量您的跑步状况，就像口袋里带了一位私家教练。Forerunner 220 和 Forerunner 620 选用飞思卡尔 Kinetis K22 MCU。
飞思卡尔 i.MX233 运用处理器支撑依据 Android 的i’m Watch，将其衔接到您的智能手机，使您能够用该手表处理来电和文本音讯。Facebook、Twitter 和天气预报等资讯能够完美地呈现在该手表的高分辨率屏幕以及友爱的用户界面上。
眼镜和摄像头
OrCam 为视障人士打造了一款设备在眼镜上的设备，让他们能够参与大多数人以为很往常但对他们而言却极具应战性的活动，如乘坐公交车、买食物杂货、读报纸等。OrCam处理方案选用飞思卡尔高功用、高能效i.MX 6Quad处理器供给的高档视觉核算算法，解析视觉输入并将解析效果实时地传送给穿戴该设备的人士。该可穿戴设备真实能够协助残障人士。
GoPro HERO3+ 摄像头选用 Kinetis K20 MCU，可穿戴，可设备在其他设备上并可防水。这款摄像头能够以较高的分辨率捕捉专业质量的视频。HERO3+ 提高了图画清晰度，改进了音质，延伸了电池寿数，还加速了 Wi-Fi®同享速度，使捕捉和同享日子趣事变得愈加轻松。
医疗保健
Numera Libris 让那些活泼的老年人及他们的家人能够自在、安全地在家里或家外管控他们的健康状况。Numera Libris 个人健康网关选用 Kinetis K70 MCU，在一个小型、易于佩带的移动设备中集成了长途医疗的优势和安全功用。
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规划可穿戴设备
可穿戴设备制作商面对的重要规划应战包括尺度、能耗和用户体会。当触及可穿戴技能范畴时，咱们需求遵从一套彻底不同于手机的全新规划规矩。现在典型的可穿戴设备大致分为两类：
• 依据低功耗、高功用 MCU 功用的规划
• 依据手机运用处理功用的规划，相似于智能手机中的处理器
下表显现了运用的要求怎么推进 MCU 或运用处理器类型以及其所选用的 ARM Cortex®内核的展开。
可穿戴运用的要求
这两类设备的功用和功用天壤之别，与微操控器规划比较，依据手机运用处理器的规划需求更高的操作点并且电池寿数也更短。
规范
假如咱们细心检查典型可穿戴设备并考虑规划约束要素，就会马上发现面对的第一个应战是规范。可穿戴设备需求外型细巧，不突兀。这对可用的 PCB 面积提出了严厉的约束，要削减电池容量，功耗要求也十分有限。典型高端手机的电池容量大约为 3000 mAh，而手表的电池容量仅为 300 mAh。由于手表的电池容量是手机的十分之一，因而需求仔细考虑节能要求，以最大极限地削减充电周期。现在的顾客习气每天给他们的智能手机充电一次，可是关于可穿戴设备，顾客希望充电周期是每周一次或更长时刻，抱负状况下，应到达每个月充电一次。实际上，电池容量削减和充电周期缩短意味着，咱们希望智能手表的可用电量仅为智能手机的五十分之一。经过芯片集成和高档封装技能可满意对小型尺度的需求。飞思卡尔 Kinetis Cortex-M 系列内核集成了存储器、USB 等外设，以及接触传感和模仿组件，以削减全体系统的尺度。Kinetis MCU供给多种封装，包括晶圆级芯片封装 （WLCSP），在最小的尺度中供给最大的功用。
功耗
依据 Android 的可穿戴设备有硬件系统要求，约束了微操控器一些功用的运用。关于这些设备，规划人员需求的处理器要能够支撑存储器可视化等功用、图形支撑，并增加 CPU 带宽。调整依据 Cortex-A 的处理器（例如 i.MX 运用处理器）使之习惯可穿戴设备的低功耗需求至关重要。比传统的手机处理器更低的时钟速率（例如500 MHz 对 1 GHz），可完成最佳的功耗/功用平衡，能够依据运用来优化设备的中心装备（例如更小的缓冲存储器和低功耗处理节点）。
检查智能手表的运用状况时，咱们知道80% 的时刻里它都处于睡觉形式，只是监测捕获环境数据的传感器，偶然改写显现屏。用户检查屏幕获取更新数据而不是像其与智能手机那样互动，用户与智能手表的交互一般较低。
用户体会
可穿戴设备的可用性高度依靠人与设备交互的办法，而交互界面决议了用户体会的阶段。要供给这种体会，需求考虑的规划要素包括：显现或无显现，衔接类型、充电办法和频率，以及全体风格。
完成这些考虑要素的一个重要环节是软件。设备应运转哪类操作系统？Android 或 Linux 等完好的操作系统增强了图形功用，供给了更广泛的衔接选项和更简略的可扩展性，然后可供给更多功用。但是，这些功用还会影响规范、电池寿数和本钱，由于它们需求运用处理器级的设备来完成。实时操作系统能够在更小的规范中完成，充分利用带有嵌入式存储器的微操控器来减小尺度，延伸电池寿数，并降低本钱。要在图形处理才能、全体功用和未来功用支撑选项之间进行权衡。可穿戴设备开发人员在决议终究产品的架构之前需求问询许多问题并进行权衡剖析。
支撑立异者
进入可穿戴参阅渠道，简称WaRP。该参阅渠道选用混合办法推进可穿戴设备规划，协助处理这些规范和功耗规划应战。经过加速和简化开发，开发人员能够专心于打造差异化的特性，并加速从原型到终究产品的进程。
该渠道包括一个主板和示比如板，能够针对不同的运用形式增加额定的子板。该混合架构将依据 Cortex-M 内核的 Kinetis KL16 MCU 与依据 Cortex-A 内核的 i.MX 6SoloLite 运用处理器相结合。这样，MCU 能够办理传感器数据，而运用处理器能够在省电形式下待机，然后完成省电和延伸电池运用寿数的意图。Kinetis MCU 还被用作无线充电微操控器。WaRPboard 中的一切组件都依据低功耗、小规范和本钱等规范进行挑选。
带规范子板的可穿戴参阅渠道（WaRP）
WaRPboard 是可穿戴商场各大具有先进技能和丰厚经历的公司之间展开协作所发生的效果。飞思卡尔作为支撑技能供给商，为 WaRPboard 供给微操控器、运用处理器、传感器和无线充电技能。几家其他公司供给硬件和软件开发以及制作专业知识。WaRP 上选用规范的 Android SDK 办法来进行施行，让软件开发人员能够更简洁、更快速地运转他们的运用。
WaRPboard.org 是一个非营利性、以社区为主体的安排，供给 WaRP 服务和支撑。该处理方案的硬件和软件将是开源的，并由社区推进，因而当与开源资源配套运用时无需关闭的开发东西或答应费。
WaRPboard 具有紧凑的规划、优化的电池寿数和电池办理、可扩展的架构、可产品化的规划，以及依据开源和社区的立异，这些优势使可穿戴设备规划人员自但是然地首要挑选WaRPboard。
总结
可穿戴设备的未来潜力无限。假如能将移动技能与以个人用户为中心的体会相结合，就将终究翻开这个令人兴奋且快速展开的商场。不管您运用可穿戴设备来监测健身活动，取得情境感知告警和提示，仍是监测您的健康状况，可穿戴技能都潜力无限。
如本文所述，能将超低功耗规划与一向敞开、一向衔接的功用相结合是一个要害要求。延伸可穿戴设备的电池寿数，削减充电需求，并尽量缩小其规范使其体积细巧、不突兀是现在业界面对的首要规划应战。
ARM 和飞思卡尔正在携手满意这些商场需求，一起推进可穿戴技能革命。ARM Cortex 32位内核能够满意可穿戴范畴“众口难调”的需求，带来无与伦比的、广泛的开发人员生态协作系统，这是推进立异的一个重要环节。飞思卡尔 Kinetis MCU 和 i.MX 运用处理器是满意可穿戴商场需求的抱负挑选，现已有许多精彩规划应运而生。
能够必定的是，可穿戴规划范畴将涌现出许多令人兴奋的立异，ARM 和飞思卡尔正在孜孜不倦地协作，旨在完成更多、更新的可穿戴设备。
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