新产品深究，智能手表系统设计剖析

穿戴式电子，尤其是智慧型手表正逐渐受到重视，已经有诸多国际大厂、新兴业者投入发展，但目前仍在前期阶段，因而百家争鸣，各种设计方式、实现手法都有，且差异极大。对此，本文以处理器、储存资源、电池、充电等设计方式来做一剖析。

　　附图 ： 智慧手表纷纷上市，硬体规格是各有一套作法。（图：WIMM Labs） BigPic:516x338

　　单核32位元Cortex-M为主

　　先说明处理器，处理器可以从最低阶的单核16位元微控制器，到最高阶的双核32位元处理器皆有。如MetaWatch公司的Meta Watch表即使用德州仪器（TI）的MSP430微控制器，为德州仪器的专属16位元架构微控制器。

　　又如Omate的TrueSmart表使用联发科（MTK）的MT6572，内部为2个Cortex-A7执行核心，时脉高达1GHz。另外也有异质双核的作法，如AGENT表使用一颗Cortex-M4处理器，但又有一个辅助的Atmel AVR系列微控制器，以此强调有更佳、更智慧的功耗管理控制。

　　虽然从单核16位元到双核32位元皆有，但多数的智慧表多采行单核32位元，且以Cortex-M系列较多，仅少数使用Cortex-A系列（如Omate的TruSmart表或Samsung Galaxy Gear表）。

　　储存资源：128KB – 32GB

　　处理器迥异，连带的记忆体与储存资源也是天壤地别，记忆体可以只有128KB，也可以高到4GB；储存可以只有1MB，也可以高到有32GB（如WIMM Labs的WIMM One表，该团队日前已被Google收并），甚至可用Micro-SD记忆卡来扩展延伸记忆、储存空间。

　　电池设计各派皆有

　　处理器是最核心的，而最末微的电池，目前也是各派各流都有，最简单的电池设计是直接采用今日常用的标准钮扣电池，例如ConnecteDevice公司的COOKOO表便使用CR2032锂电池。

　　若不用标准钮扣电池，只能使用锂聚合物电池，目前不同的智慧表电容量不一，低可以低到100mAh（如Sony LiveView表），中可以到258mAh（如Motorola MOTOACTV表，高可以到315mAh（如Samsung Galaxy Gear）。

　　无线充电极具优势

　　除电池电量的差异外，充电方式也各有不同，一般而言采行与智慧型手机相同的方式，即标准的Micro-USB介面充电。不过，偏偏有业者为了让手表防水，所以采行特殊的连接器，但本质仍是Micro-USB，如Pebble公司的Pebble表即是如此，同时还加入磁吸连接效果。

　　另也有全然不采行USB技术的业者，如Meta Watch表就采行特殊的夹子型充电器，该夹子（连接器）也是智慧表与电脑或外部沟通联系的传输介面，但采行的是Spy-Bi-Wire，是一种串列式的JTAG传输协定，采行此种特殊传输协定的原因无他，因为Meta Watch表使用的微处理器是TI MSP430，该处理器支援该协定，甚至该协定即是为该微控制器发展的。

　　另外也有业者不采行实际接触的充电方式，而是用非接触式的无线感应充电，如AGENT表即采行WPC（Wireless Power Consortium）所订立的无线充电标准Qi（中文：气）。

　　今日已有许多智慧型手机采行Qi的无线充电标准，如Nokia的Lumia系列智慧型手机，Google的Nexus 4智慧型手机、Nexus 7平板（第二代才有），Samsung的Galaxy S3/S4智慧型手机，或结合手写平板功效的Galaxy Note 2等。

　　若Qi标准的充电底座能日益普及，底座不仅可以帮手机充电，也可以帮平板、智慧表充电，如此买智慧表者可能不再需要买充电的连接线，数据传输则改用蓝牙，使无线充电座的整体价值（综效）提升。

　　当然，除Qi外，另2个主要的无线充电阵营与标准（PMA、A4WP）亦可能受智慧表业者青睐，并积极延伸布局、卡位。由此看来，采行不同的充电方式似乎均有其考量与理由，钮扣电池可临时去便利店买来换装、Micro-USB最普遍、防水也是必须、特殊夹子较配合表内的微控制器、无线充电具未来综效可能性…。

　　表带设计

　　除处理器与电池外，就连表带也是一堆不同设计考量，如与表芯合一设计，或可更换不同颜色的表带，可更换标准的24mm宽度的表带，表带可以是皮的、矽胶的、不锈钢的等等，再加上ATM标准（如3ATM、5ATM）、IP标准（如IP57、IP58）的防水设计等，看来智慧表的设计发展仍有段磨练期要走。