可穿戴设备市场起飞，蓝牙Smart引爆设计热潮！

　　受益于新一代蓝牙低功耗标准出炉，现在已是消费性电子品牌厂发展智能手表等可穿戴电子设备的大好时机，相关无线芯片开发商也竞相发布适用于设备端的蓝牙Smart解决方案，引爆一股新的无线设计热潮。

　　蓝牙（Bluetooth）Smart通常被认知为第四代的蓝牙低功耗（Bluetooth Low Energy）技术，可启用低功耗的连接及低容量的数据传输，解决以往便携式电子设备受限于无线数据通讯标准的功率消耗、尺寸限制及设计复杂度问题，进而让产品维持更长的电池寿命，并可与最新的智能手机与平板设备相互连结。

　　据市场调查机构ABI Research预测，自2014年起，智能手表等可穿戴运算设备将出现爆炸性成长，发展至2018年，出货量更将达到四亿八千五百万台，可望带动庞大商机。

　　蓝牙Smart加温物联网热潮

　　为争抢可穿戴电子市场商机，相关业者已开始针对蓝牙Smart的连接性、弹性及电源管理能提供哪些效益，或是该平台怎么让可穿戴产品的硬体和软体设计加速进行，以及智能手机使用者如何受惠于新兴的可穿戴设备使用模式等方向全力开发新产品。

　　蓝牙Smart是随着蓝牙4.0规格而推出，功率较先前版本的蓝牙标准降低十到二十倍，即使无线电大部分时间是关闭的状态，产品依然能维持「连接」，且当数据一准备好就能立刻被唤醒，这样的功能组合将能提供电池更长的寿命。

　　无庸置疑，功耗一直是行动设备、便携式电子，以及近期开始崛起的可穿戴电子设备设计面临的最大难题，因此，蓝牙Smart的问世，可望促成消费性电子领域的重大改革。例如以手势控制为基础的新型态电视遥控器、手表、运动设备、健康与健身感应器及家庭自动化产品等，都可利用该技术在低功耗运作的前提下，为设备增添过去所没有的功能与应用。

　　现阶段，蓝牙Smart正推动各种创新的「应用程式配件（Appcessories）」迅速发展。具备苹果（Apple）iOS或软体应用程式界面（API）等蓝牙Smart Ready设备，皆可让开发人员以标准方式，建立能与蓝牙Smart配件结合的应用程式。

　　有了蓝牙Smart之后，无须等待标准文件档案的发展，也无须经过蓝牙技术联盟（Bluetooth SIG）的核准，就可进行应用程式与配件的开发。开发商可利用丰富的使用者界面及便利的连接性，同时让体积精巧的硬体配件享有长达数年的电池寿命，进而打造出与智能手机完美配合运作的新产品。

　　表1列出所有蓝牙核心规格版本的比较。在蓝牙4.0（现已被称作蓝牙Smart）中，蓝牙技术联盟强调该技术将使物联网（Internet of Things）的使用情境更加可行，促进让数十亿台需要长电池寿命的家电、设备及机器等尽早加入互连的世界。

　　整合MCU设计　蓝牙Smart抢进智能手表

　　在物联网的蓬勃发展下，智能手表正快速崛起，除可提供一般计时功能外，还能以数字处理的方式执行各种任务，包括数学运算、游戏、多媒体传讯、来电提醒及近距离感测等更为复杂的应用。对智能手机而言，智能手表将成为功能强大的配件，可提供更多元的使用者资讯及互动方式。

　　举例来说，智能型手表能够显示燃烧多少卡路里，以及使用者在运动前后的心跳速率；或是能够透过定位功能找到用户的智能手机，甚至是通知皮夹被遗留在家中。由此可见，蓝牙Smart所能创造出的可能性是无穷无尽的。

　　图1显示出手表并非仅是能与电话互动而已，还能够与体重计、计步传感器、温度计及其他可提供有价值资讯的联网设备互动，同时也可被用来当作游戏控制器或是遥控器。

　　图1　智能手表与多种设备的互动

　　现阶段，基本款的智能手表主要元件包括蓝牙Smart芯片、微控制器（MCU）及液晶显示（LCD）面板，也可能具有扬声器或是压电式蜂鸣器以提供闹钟之类的提醒功能（图2）。由于产品体积的限制，相关芯片业者正开始朝整合型芯片设计发展；例如英商剑桥无线半导体（CSR）的μEnergy CSR101x系列元件，可提供一个包含单模蓝牙低功耗射频（RF）、整合型16位元MCU及128K位元组记忆体的平台，其角色等同于系统的心脏，控制着所有系统周边元件。

　　图2　基本智能手表原理图

　　如图3所示，若将一颗MCU整合至蓝牙Smart芯片解决方案，就能提供一个可扩充的平台，运用额外的处理能力与扩充的I/O，就能在产品设计中纳入更多传感器（例如气压传感器），以及周边设备（例如可判定目前位置的GPS）。此外，整合型芯片也能让手表进行更复杂的资料处理演算法，以及使用更丰富的图形界面作业系统。这款CR101x元件的微控制器界面是透过序列汇流排，使用简单的标准控制协定。

　　图3　高价值智能手表原理图