诸如智能手表和智能眼镜之类的产品正在激增，它们中的大多数由于多个传感器、低功耗嵌入式处理器、直视或虚拟显示器以及无线通信链路(Wi-Fi或蓝牙)来连接到智能手机，从而提供各种功能。主机系统，或互联网。尽管这些高度集成的系统中有许多提供了所需的功能，但它们往往是“笨拙的”，缺乏时尚饰品的风格吸引力。随着苹果、摩托罗拉、谷歌、三星、TimEX、卵石等公司推出时髦的智能手表(图1)，这种情况开始发生变化。同样的注意风格也被应用到智能眼镜，手镯，吊坠，甚至服装(从运动鞋到衬衫，甚至衣服)给产品时尚的吸引力。
最新智能手表四张
图1：四的最新智能手表提供了广泛的混合特征。苹果iWatch的三个版本显示：(a)使用数字皇冠在屏幕上放大和滚动，而摩托罗拉360提供圆形脸部和语音控制来发送文本，设置提醒，检查天气，并询问方向(B)。不可超越的是，三星齿轮2安装了一个摄像头和红外发射器，可以作为电视机和其他红外控制设备(C)的遥控器。最后，TimeX铁人一号GPS+的目标是健身爱好者，包括GPS定位跟踪，一个SOS预设消息，如果有什么不对，在郊游，音乐播放器，和触摸屏显示(D)。
苹果公司在2014九月发布了iWatch的详细信息时，苹果公司最近的关注，许多其他公司，已经提供第一代设备，正在准备他们的第二代设备，将匹配苹果iWatch的酒吧设置。据英国一家市场研究公司GooalResearch Ltd.，已有超过五十一家公司已经提供智能手表，还有更多的公司计划进入市场。
使可穿戴产品时尚化将有助于确保产品将被磨损，因为很少有人喜欢嘲笑戴着缺乏眼部吸引力的产品。虽然这给时装业带来了负担，但它具有吸引眼球的效果，它更难让设计工程师创造出高度集成的子系统，占据最小的空间，从而给时装设计师更多的自由。额外的设计挑战是常见的任何便携式设备：减少功耗，使内部电池可以持续数天或数周之间的费用。此外，由于目标是使最终产品看起来光滑，这就提出了一个额外的挑战，缩小电池的大小，以减少系统体积，同时保持电池的能量可以提供一致的数量。
为了保持圆滑的外观，内置到蓝牙智能设备(也称为蓝牙低能、BTLE)和低功耗Wi-Fi接口的无线连接是用于在可穿戴设备和智能手机、平板电脑或其他P之间传输数据的两个主要连接。窗台。这些无线接口消除了早期设备用于下载数据的连接器和电缆的需要。无线充电系统也开始出现，从而消除了设备需要的最后一个潜在的连接器电缆。
此外，积极的电力管理算法和电路必须纳入电力节俭嵌入式处理器和传感器。此外，基于E-ink、OLED或LCD等技术的低功耗显示器(大多数具有触摸屏功能)必须协同工作，以最大限度地降低功率消耗，同时为工作或播放提供各种各样的功能-电子邮件、约会日程、位置信息、电话呼叫。通知，心率监测，体温，GPS定位，等等。
智能手表里有什么?
当您检查任何智能手表时，它们的基本内部功能有些相似。该装置中的有源电路通常包括低功耗嵌入式处理器、无线通信接口(例如BT Smart)、各种传感器(运动、压力、温度)、用于给电路供电的电池和某种类型的显示器，通常具有触摸屏功能(FIGU)。RE 2)。当然，为可穿戴设备的每个部分选择的组件将根据所需的性能和功能而改变，该设备被设计为交付。
智能手表的图像需要高度集成
图2：一个典型的智能手表需要高度的集成度。在该系统图中，基本上有五个主要功能：运行应用程序代码的嵌入式处理器、诸如蓝牙智能或Wi-Fi的无线接口、一个或多个传感器(陀螺仪、加速度计、温度等)来收集数据，显示器(通常是彩色LCD或AMOLED)，以及具有电源管理支持的电池。
举个例子，让我们来看看用户可定制的鹅卵石电子纸手表(图3)，它使用蓝牙连接到iPhone和Android智能手机，提醒用户对来电、电子邮件和消息有无声的振动。
鹅卵石电子表的图像
图3：鹅卵石电子表允许用户查看电子邮件、短信、来电显示、日历和其他应用程序的通知。它让佩戴者下载观看脸部以适应他/她的风格和兴趣。下面讨论关键内部组件。
公布的报告1表明，卵石手表的主板包括一个松下射频模块，为它提供蓝牙和蓝牙低能量(BLE)功能。松下从Digi-Key提供两个蓝牙低能量模块系列，单模PAN1720是蓝牙智能设备和蓝牙智能准备的双模式家庭。在鹅卵石中，松下蓝牙低能量模块由德克萨斯仪器C2564蓝牙控制器供电。基于TI的第七代蓝牙核心，cc256x解决方案支持蓝牙4双模(BR/EDR/LE)协议在一个芯片中。TI为开发者提供了一个免版税软件蓝牙堆栈，与TI的MSP430和ARM SoopeCalm®-M3和CordX-M4MCU预先集成。
主板上的其他部分包括：
意法半导体的STM32 F205RE ARM CORTEX-M3 MCU，最高速度为120兆赫
意法半导体LIS3DH三轴加速度计
德克萨斯仪器BQ24040 1电池充电器
飞思卡尔XMIG1010三维数字磁强计
如图2所示，应用程序处理器是连接的智能手表的一个关键元素。例如，考虑从St微电子公司集成的高度集成的处理器STM32 F437，它几乎封装了智能设备所需的所有电路。该MCU及其表兄弟，STM32 F439 xx，是基于高性能的ARCORTEX-M4 32位RISC内核，工作频率高达180兆赫。RISC引擎具有一个单精度浮点单元(FPU)，它支持所有ARM单精度数据处理指令和数据类型。它还实现了一套完整的DSP指令。此外，处理器包括增强应用安全性的存储器保护单元。系统安全还由一个真正的随机数发生器(RNG)和一个硬件加密/解密引擎支持。
STM32 F437/439设备包括高速嵌入式存储器(闪存高达2兆字节，高达256千字节的SRAM)，高达4千字节的备用SRAM，以及广泛的增强I/OS和外围设备连接到两个APB总线，两个AHB总线和32位多AHB总线矩阵。所有设备提供三个12位ADCs、两个DAC、一个低功耗RTC、十二个通用16位定时器，包括两个用于电机控制的PWM定时器，两个通用的32位定时器。它们还具有标准和先进的通信接口和能够XGA分辨率的LCD-TFT控制器。
集成处理器只是许多适用于智能手表设计的高度集成的现成解决方案中的一种。然而，许多公司正在制作自己的应用程序专用IC解决方案，以实现更高水平的集成和性能利用65纳米和更小的过程节点。这将允许处理器在更高的时钟频率下工作——通常超过250 MHz，而不增加功耗。更高的时钟频率，反过来，打开新的特征可能性，因为处理器具有更多的计算周期，它可以扔在更复杂的应用程序或同时运行多个应用程序。
总之，本文提供了一些最新的腕带磨损可穿戴计算设备供消费者使用。这些主要用于健身应用，并采用基于低功耗蓝牙无线接口的身体区域网络，该低功耗蓝牙无线接口可以将佩戴者链接到智能手机或附近基站，从而消除任何电线。我们还检查了一些为这些设计选择的部件。
