几种解决方案助力智能手环转型升级

时间：09-10 来源：电子发烧友网整理点击：

　　据研究机构IDC公布的报告显示，2016年第一季度中智能手环占据了一半的可穿戴设备的市场份额；2016年第二季度的可穿戴设备报告中，IDC已经将手环的数据剔除出局，并预计到了2020年智能手环在可穿戴设备中的市场份额将下降至28.5%。

　　可见，智能手环的市场销量在下滑，不得不面对的是，智能手环功能单一，很容易被其他电子产品所替代，虽然不少品牌从外观上下工夫，使智能手环往时尚方面靠拢，但收效甚微，对于消费者来说吸引力有限。正是有着这样的发展瓶颈，智能手环才应该寻求出路。

　　智能手环市场发展遭遇瓶颈，或许以下几种解决方案对智能手环寻找突破口和转型升级有所启示。

　　目前，从智能手表到运动手环，这些可穿戴应用都可以通过蓝牙无线技术将采集到的活动数据，发送到智能手机或平板电脑上，透过云端的数据分析，向用户反馈各类健康活动资讯。

　　一、基于ST BlueNRG-1的运动手环方案

　　BlueNRG-1基于Cortex M0的超低功耗蓝牙网络处理器，是上一代BLUENRG-MS进一步整合。BlueNRG-1是一个功耗极低的BLE单模网络处理器，符合蓝牙规范4.2，在安全性方面有了很大的提升。

　　BlueNRG-1在极低功率的休眠模式以及操作模式之间极短的转换时间实现了极低的平均电流消耗，从而延长电池寿命。BlueNRG-1较大的发射功率，使得信号传播距离加大，同时在多个信号源的环境下，更容易搜寻到目标信号。

　　BlueNRG-1工作温度范围是-40℃至105℃，极大地提升了芯片的耐高温性能。一般的消费品芯片，工作范围是-40℃至85℃。ST依托自有的晶源工厂，同时推出了车规级BLE BlueNRG-1。

　　【方案框图】

　　【系统功能】

　　（1）BlueNRG-1：蓝牙低功耗资料无线传输，把读到sensor的数据传输接收端进行数据处理。

　　（2）计步器：LSM6DS3内部集成有硬件计步功能，很容易进行计步算法。

　　（3）检测相对海拔高度：经过检测LPS25HB的大气压值变化，可以比较容易检测出相对的海拔高度。

　　【方案特性】

　　1. 工作电压：1.7V-3.6V。

　　2. 16MHz或32MHz晶振。

　　3. 工作温度：-40℃至105℃。

　　4. 32MHz的M0内核。

　　5. 24K内存RAM。

　　6. 160kB flash。

　　7. 丰富的SPI，I2C，UART界面。

　　8. 15个GPIOs口。

　　9. 10bit ADC。

　　10. 低功耗：RX 7.3 mA， TX 8.2mA@0 dB，睡眠1uA

　　11. 发射功率：+8 dB m

　　12. 接收灵敏度：-88dB

　　13. 封装：WLCSP34（2.71x2.58），QFN32（5x5mm）。

　　二、基于Ambiq Apollo-512低功耗MCU的智慧手环解决方案

　　看护型心率手环Apollo-512 + 8002 + MCUBE 3630 + BLE Nordic51822。

　　Apollo MCU建基于具备精密浮点单元（FPU）的32位ARM Cortex-M4，在真实世界应用中，其功耗比其它MCU竞争产品降低五至十倍，这样惊人的功耗改善意味着可大大延长电池供电时间、能选择使用更小巧或更少量的电池，并/或有能力增添先前不可能实现的新特性；而这些优势对于穿戴式电子产品和其它电池供电应用是至关重要的。

　　Ambiq使用专利亚阈值功率优优化技术（Subthreshold Power OpTImized Technology， SPOT）平台来实现上述的惊人功耗改善，Apollo MCU还有另一项独特之处，就是能同时最佳化工作和睡眠模式功率，在执行闪存中的指令时，其功耗低至行业领先的34µA/MH，并且具有低至140nA的睡眠模式电流。

　　【方案框图】