2016年以來,各式可穿戴設(shè)備不斷推陳出新,包括智能手表、活動追蹤器、智能服裝、現(xiàn)場急救員使用的醫(yī)療輔助器具和救生裝置等。我們相信,短期內(nèi)這一急速發(fā)展的領(lǐng)域還將推出更多創(chuàng)新產(chǎn)品,也必將萌生出更多新的發(fā)展機遇,同時總體設(shè)計趨勢已然成型。為了進一步解讀這些趨勢特點,本文將向讀者介紹近期設(shè)計師們用于開發(fā)可穿戴科技設(shè)備的一些特色開發(fā)平臺。
利用生態(tài)系統(tǒng)
為了給硬件和應(yīng)用等開發(fā)人員打造一個創(chuàng)新型環(huán)境,不僅是開發(fā)平臺,其他能夠推動產(chǎn)品創(chuàng)新和差異化開發(fā)的生態(tài)系統(tǒng)也變得日益重要。由e絡(luò)盟和恩智浦合作設(shè)計與制造并經(jīng)恩智浦不斷優(yōu)化的WaRP7開發(fā)平臺正可滿足這一需求。
WaRP7提供可穿戴設(shè)計師所需的一切所需特性:緊湊型外觀設(shè)計、板載傳感器,以及NFC、藍牙®、 Bluetooth Smart 和Wi-Fi等多種連接功能、低功耗及開源特性。WaRP7基于恩智浦高能效i.MX 7Solo應(yīng)用處理器,其獨特的異構(gòu)多核架構(gòu)支持對大多數(shù)可穿戴設(shè)計至關(guān)重要的低功耗模式,同時還具備驅(qū)動高級操作系統(tǒng)和豐富用戶界面的強大處理性能。
i.MX 7Solo處理器還具備先進的安全特性,可提供支持硬件級安全功能,實現(xiàn)安全電子商務(wù)、數(shù)字版權(quán)管理(DRM)、信息加密、安全啟動及安全軟件下載。WaRP7的卓越靈活性能夠提供傳統(tǒng)開發(fā)工具的全部優(yōu)勢,其開源設(shè)計解決了許可證限制問題。
e絡(luò)盟WaRP7 開發(fā)平臺
融合技術(shù)與設(shè)計
可穿戴技術(shù)設(shè)備的設(shè)計是否應(yīng)追求美觀?市場調(diào)研已明確這一點:多數(shù)人在購買可穿戴設(shè)備前都會考慮其設(shè)計。隨著今年時尚可穿戴技術(shù)的突破性發(fā)展,那些外形笨重的可穿戴設(shè)備必將逐漸被淘汰。
MikroElektronica 的Hexiwear開發(fā)平臺即是完美融合了技術(shù)與設(shè)計的范例之一。該無線開發(fā)平臺由MikroElektronica與恩智浦®合作開發(fā),設(shè)計時尚、功耗低且配備大量傳感器。其硬件涵蓋基于ARM Cortex-M4內(nèi)核的低功耗、高性能Kinetis K6x微控制器、支持低功耗藍牙的Kinetis KW40Z多模射頻集成芯片、6軸加速計和磁力計、3軸陀螺儀、絕對數(shù)字壓力傳感器及一款恩智浦單體電池充電器IC。Hexiwear采用開源設(shè)計且由自有Android和iOS應(yīng)用程序提供支持,因此,客戶可以直接將設(shè)備連接至云端,無需開發(fā)任何其他軟件。
MikroElektronicaHexiwear開發(fā)套件
集成更多元件
新一代可穿戴設(shè)備不再僅限于腕帶式智能手表,智能服裝的發(fā)展已成為一大潮流。傳感器微型化及元件集成化的發(fā)展正逐步推動可穿戴內(nèi)衣、鞋、襯衫,甚至具備復(fù)雜傳感功能的醫(yī)療器械的開發(fā)。
Maxim Integrated的MAXREFDES73#皮電反應(yīng)(GSR)參考設(shè)計例證了可穿戴設(shè)備將集成更多功能這一趨勢。該腕帶式GSR測量設(shè)備可測量皮膚阻抗及體溫。它集成了數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)和模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)信號鏈元件、低功耗微控制器、藍牙和安卓外部應(yīng)用以及固件元件。其高精度16位集成模擬前端(AFE)及低功耗特性可為開發(fā)人員提供高度集成的參考設(shè)計,從而實現(xiàn)快速開發(fā)。
Maxim Integrated Maxrefdes73#:可穿戴皮電反應(yīng)(GSR)系統(tǒng)
更低功耗、更大電源
可穿戴健身設(shè)備的電池能夠維持兩三天運行,而智能手表則較短。為了更加深度融合到用戶‘始終在線’的生活方式中,可穿戴設(shè)備不僅需要實現(xiàn)更低功耗,也需要更強勁電源。未來一段時間,我們將不斷迎來更多超低功耗處理器和傳感器、低功耗無線連接(藍牙低功耗) 技術(shù)以解決功耗問題;同時,也將能夠結(jié)合使用高能密度電池、能量收集器及無線充電解決方案延長可穿戴設(shè)備的正常運行時間。
例如,意法半導(dǎo)體的STEVAL-ISB038V1平臺可為超小型電池供電設(shè)備提供無線充電功能。它包括發(fā)射器和接收器電路板,以及用于監(jiān)視系統(tǒng)行為的圖形用戶界面(GUI)。該平臺為實現(xiàn)1W的無線輸電進行了優(yōu)化,在發(fā)射端使用半橋拓?fù)洌⒎謩e在接收端和發(fā)射端使用較小的11mm和20mm直徑線圈。若對其設(shè)計進行一定的改動,在發(fā)射端使用較大線圈和全橋電路,輸電能力可提高至3W。
意法半導(dǎo)體STEVAL-ISB038V1無線充電評估套件
成本因素
除功能和設(shè)計以外,可穿戴設(shè)計師近期還將密切關(guān)注成本問題。消費者仍然認(rèn)為可穿戴設(shè)備售價過于昂貴。一般來說,與擁有廣泛市場支持的成熟技術(shù)相比,大多數(shù)新技術(shù)的成本更高,近期的可穿戴市場是否還會延續(xù)這一規(guī)律?這個問題在2018年來臨之前將會有答案,讓我們拭目以待!
作者簡介
朱偉弟現(xiàn)任e絡(luò)盟大中華區(qū)銷售總監(jiān),負(fù)責(zé)推動e絡(luò)盟在大中華區(qū)的業(yè)務(wù)增長。他于七年前加入e絡(luò)盟公司,在中國從事電子、電氣及機械行業(yè)相關(guān)業(yè)務(wù)16年。
關(guān)于我們
e絡(luò)盟是Premier Farnell 旗下系列業(yè)務(wù)之一。Premier Farnell是全球技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者,致力于科技產(chǎn)品和電子系統(tǒng)設(shè)計、生產(chǎn)、維護與維修解決方案的高質(zhì)量服務(wù)分銷已逾80年。作為 ‘電子元器件與開發(fā)服務(wù)分銷商’,Premier Farnell憑借其深厚的業(yè)界經(jīng)驗向電子愛好者、設(shè)計工程師、維修工程師和采購人員等廣泛客戶群提供強有力支持,同時與全球領(lǐng)先品牌和初創(chuàng)企業(yè)積極展開合作共同研發(fā)全新產(chǎn)品并推向市場。公司還全力協(xié)助推動行業(yè)的發(fā)展以期培養(yǎng)出一批優(yōu)秀的當(dāng)代和下一代工程師。
Premier Farnell 提供的產(chǎn)品與服務(wù)重點專注于以下四類核心客戶需求:
– 教育與創(chuàng)客開發(fā)– Premier Farnell是樹莓派和BeagleBone Black這兩款全球最受歡迎開發(fā)板的官方制造商,也是BBC micro:bit和Codebug等教育編程板的獨家制造商。Premier Farnell通過其全球最大的在線工程與創(chuàng)客社區(qū)element14.com為客戶提供支持服務(wù),同時還通過新型STEM學(xué)院為教育工作者及家長提供所需支持。
– 研發(fā)與設(shè)計服務(wù)– Premier Farnell積極與全球領(lǐng)先半導(dǎo)體企業(yè)展開合作,自主設(shè)計并制造了一系列新型開發(fā)板,其開發(fā)套件研發(fā)能力位居業(yè)界首位。Premier Farnell還提供有關(guān)最新半導(dǎo)體器件的深度介紹和設(shè)計知識,進一步擴充其廣泛的設(shè)計支持服務(wù),從而可為尋求更多工程支持的各種規(guī)模客戶提供無差別服務(wù)。
– 設(shè)計到生產(chǎn)– Premier Farnell擁有來自世界一流品牌的最全面的半導(dǎo)體和無源元件產(chǎn)品庫存,世界級產(chǎn)品選型手冊,以及優(yōu)勢板級互連產(chǎn)品和日漸擴充的機電產(chǎn)品,可為制造業(yè)客戶提供完整設(shè)計解決方案,并確保當(dāng)日發(fā)貨。此外,Premier Farnell還可提供從簡單的交叉引用到復(fù)雜設(shè)計的全方位技術(shù)支持服務(wù),充分滿足客戶需求。
– 測試到實際應(yīng)用– Premier Farnell是業(yè)界可提供最全面測試與測量設(shè)備的公司之一,其工具與生產(chǎn)用具均來自世界領(lǐng)先品牌,可為客戶從初始設(shè)計到進行重要維護工作提供全面支持,進而維持正常運營。
Premier Farnell隸屬于安富利公司 (NYSE:AVT)旗下元件營運機構(gòu)安富利電子元件(Avnet Electronics Marketing)。Premier Farnell在歐洲經(jīng)營 Farnell element14 品牌,北美經(jīng)營 Newark element14品牌,在亞太地區(qū)經(jīng)營element14品牌。它擁有一個涵蓋3,500多家供應(yīng)商的全球性供應(yīng)鏈,其廣泛產(chǎn)品庫存可以預(yù)測并滿足各地區(qū)創(chuàng)新客戶的需求。
關(guān)鍵信息:
• 全球38個國家設(shè)有辦事處,支持43種本地語言的交易網(wǎng)站
• 3,500多家領(lǐng)先供應(yīng)商
• 超過65萬種產(chǎn)品庫存,并可按需提供400多萬種其他產(chǎn)品
• e絡(luò)盟社區(qū)成員超過44萬
• REACH、ConflictMinerals及EURoHS法規(guī)的信息提供領(lǐng)導(dǎo)者