可穿戴电子中的低功耗蓝牙技术

图4：PSoC 4 BLE架构

该器件的模拟前端部分包含四个未经配置的运算放大器，两个低功耗比较器，一个高速SAR ADC，以及一个用户界面专用的电容式感应模块。数字部分则包含两个串行通信模块（SCB），可用于实现I2C/UART/SPI协议；四个16位硬件定时器计数器PWM（TCPWM）；以及四个通用数字模块（UDB），其就像FPGA一样可用来在硬件中实现数字逻辑。

图5给出了利用PSoC 4 BLE器件实现上述腕带产品的方法。

图5：光学心率监测器-腕带-PSoC 4 BLE

在这种实现方案中，PSoC 4 BLE器件可利用其内部资源实现所有功能。控制器外部所需的组件只包括几个无源元件，以及一个用来驱动LED并作为RF匹配网络一部分的晶体管。这种集成式方案可以控制AFE的功耗，在AFE不使用时将其禁用，从而减少材料清单成本和PCB尺寸。除了以上优势外，使用SoC架构还有助于加速产品的上市进程，原因如下：

●提供用于系统开发的现成固件IP

●各个模块位于同一块芯片，进行互操作时无需耗费大量时间

●灵活的可配置环境允许在最后阶段实现更改

在一些设计中，Cortex-M0内核无法满足处理性能要求，这种情况下可使用M3内核来处理系统相关功能，同时，采用基于BLE的SoC（例如PSoC 4 BLE）控制蓝牙通信以及AFE和数字逻辑。

结论：

智能手机和平板电脑等蓝牙智能就绪型设备越来越多地得到普及，同时BLE又具备显着的优势，这些因素使得BLE成为了常用的可穿戴产品通信协议。在认可了BLE的利基理念之后，各个芯片厂商还开发了BLE控制器，有些还生产出了支持BLE的SoC.支持BLE的SoC有助于降低系统功耗、材料清单成本和产品尺寸，从而使可穿戴市场更具吸引力和充满美好前景。