盘点主流的智能可穿戴设备开发平台

　　12月5日，IDC最新发布的报告显示，2016年第三季度，全球可穿戴市场延续疲软，整体销量2300万只，保持3.1%的微弱增长。在整体市场的前五席里，智能手表Apple Watch销量同比大跌71%。而另外四家则为手环厂商，呈现了较高的增长。

　　尽管如此，据报道称，可穿戴设备在CES 2017大展上，可穿戴设备将无处不在。运动追踪系统、智能手表、心率监测仪和头盔都将亮相本次大展。届时将出现一些能够推动健康技术行业发展的新技术或新产品。

　　我们知道，一款新产品的诞生，需要经过几个阶段：首先进行原型设计，验证基本功能，之后进行外观设计及测试，最后进行优化设计，规模量产。为了进一步加快产品开发者从想法到产品的实现，从功能原型到外观设计的落地，近几年各大半导体厂商也在积极的推出可穿戴开发平台。下面我们一起盘点一下那些主流可穿戴设备芯片开发平台。

　　1、Dialog公司最低功耗的12自由度蓝牙智能传感器开发平台

　　Dialog 半导体公司推出的用于物联网应用的全球最低功耗和最小尺寸12自由度（DoF）无线智能传感器开发平台套件，将Dialog的DA14583 SmartBond™蓝牙智能SoC与Bosch Sensortec的陀螺仪、加速计、磁强计和环境传感器整合于16mm x 15mm的微型印刷电路板上。该电路板做成外面包有塑料壳的dongle形式，典型电流消耗在传输传感器数据时仅为1.3mA，在广播模式下低于 110µA，在省电模式下低于11µA。

　　该新开发平台可加快用于可穿戴设备、虚拟现实、3D室内地图及导航、遥控装置和许多其他基于物联网传感器的应用的环境及运动传感器模块的开发上市速度。它能传输原始传感器数据和以四元数形式输出设备的绝对实际方位。

　　配套的软件开发工具包（SKD）包括Dialog的用于数据采集、自动校准和传感器数据融合的智能传感器库SmartFusion™，并运行于 DA14583 Cortex M0处理器之上。

　　具有12个自由度（DoF）的传感器可将位置和运动感测信息与磁场和周围环境数据结合起来，提供对人类活动的最佳跟踪效果。Dialog的传感器开发工具包还能用于9轴系统应用的开发。开发工具包中的博世传感器有BMI160 6轴惯性测量单元、BMM1503轴地磁场传感器、以及用于测量压力、温度和湿度的BME280集成环境单元。

　　2、飞思卡尔可穿戴参考设计平台WaRP

　　可穿戴产品是物联网最终边缘节点传感器之一，飞思卡尔可穿戴参考平台WaRP采用可扩展的模块化的混合结构，大大简化可穿戴产品的设计和开发时间，该解决方案使设计人员和原始设备制造商能够在市场出现变化时以最快的速度将概念转为原型产品。

　　作为ARM架构的穿戴式系统平台代表，飞思卡尔与 Kynetics、RevolutionRobotics、Circuitco等超过十五家厂商，开源、可扩展的参考平台—— WaRP（Wearable Reference Platform）。源于这个平台拥有多款型号或产品类别，其高度灵活的系统级设计套件，支持嵌入式无线充电，将处理器和传感器整合到混合架构中，使其拥有可扩展性和灵活性的特点。

　　WaRP的混合架构包含一个主板和一个示例子卡，主板上采用i.MX6SoloLiteARMCortex-A9处理器作为平台内核，示例子卡上的备用微处理器KinetisKL16MCU用作传感器集线器（SensorHub），还能够针对不同的使用模式添加更多子卡，还搭载了一个无线充电MCU。

　　传感器技术是可穿戴设备的重要组成部分，WaRP包含飞思卡尔XtrinsicNMA9553计步器和FXOS8700电子罗盘，该平台可以运行 Android4.3操作系统。混合架构使得处理器间能够相互通信，支持图形显示，在深度睡眠模式下，KinetisKL16仍然能够收集传感器的数据，这可以降低整体平台的功耗，延长待机时间。

　　WaRP可支持的应用包含运动追踪、智能手表、心电图（ECG）监控、智能眼镜、扩增实境头戴式显示器、穿戴式医疗产品等。飞思卡尔微控制器事业部业务发展经历SujataNeidig认为，拥有开源特性的WaRP平台能够降低穿戴式装置开发门槛，加快产品的上市时间。Neidig指出，除提供如微处理器（MPU）、微控制器（MCU）、微机电系统（MEMS）传感器等关键元件给开发厂商之外，WaRP加速了整体穿戴式市场发展，降低开发门槛，让众多中、小型新创公司顺利进行穿戴式装置的开发工作。

　　由于WaRP诉求的是开放平台，为了符合其开源特性，目前该装置支持的是Android、Linux等开放式的操作系统；而AndroidWear目前仍属于封闭式的生态环境，无论是软件开发套件（SDK）、应用程序尚未全面开放授权，仅锁定智能手表应用，因此WaRP目前无法支持，不过一旦 AndroidWear完全开源，WaRP必会将其纳入其支持的系统。

　　3、英特尔Edison开发平台专为物联网的“发明家们”而生

　　Edison 本身的定位，是为物联网（IOT）和穿戴设备的发明家、企业家和消费类产品设计师而设计，帮助他们快速产生产品原型。相比较于此前更为“面向教育”的 Galileo开发板，Edison可直接被用于原型构建和量产中小尺寸的IOT解决方案，其产品定位是“模块化的SOC加上为特定应用领域定制的扩展板系统”，适合各种硬件开发厂商和创客团队，以及想进行硬件创业的用户直接进行商业化生产。

　　Edison是基于Quark芯片技术的新计算平台，仅有一张普通的SD卡大小。这个平台是基于22纳米技术，内置WiFi与蓝牙连接功能，并拥有灵活可拓展I/O功能，支持Linux和开源软件，适用于超小型和低功耗的广泛物联网设备、智能消费产品以及可穿戴设备。

　　可支持的应用包括智能耳机、智能耳塞、智能水杯、无线充电碗、智能婴儿监控衣以及智能3D打印等。

　　4、德州仪器Meta Watch可穿戴蓝牙智能手表开发平台

　　TI Meta Watch™ Bluetooth®可穿戴手表开发系统具有数字或模拟和数字显示屏，能够快速开发“连接手表”应用。 TI Meta Watch具有数字或模拟和数字显示屏，可使开发人员快速而轻松地将设备和应用程序接口扩展到手腕上。 Meta Watch平台采用嵌入式蓝牙技术，可连接到智能手机、平板电脑和其他电子设备。

　　功能框图

　　Meta Watch SDK/API使手表能够方便显示来自移动应用或互联网服务的信息。 TI Meta Watch 可穿戴手表开发系统包括一个3 ATM防水不锈钢外壳、皮表带、矿物玻璃水晶、振动电机，三轴加速计和环境光传感器。 Meta Watch平台优化用于低功率运行，是基于TI MSP430™超低功耗微控制器和CC2560蓝牙主机控制器接口解决方案。

　　5、CSR 1012 是专为可穿戴技术市场开发的平台

　　CSR公司日前宣布推出一款全新的Bluetooth® Smart平台，以满足开发人员进行低功耗可穿戴配件的开发需求。作为卓越的CSR µEnergy系列产品之一，CSR1012™采用的更小型封装使其成为可穿戴设备的完美选择，例如可穿戴手表及运动监测器等。

　　尽管全新平台采用适于可穿戴设备的小型封装，但仍然严格使用标准的PCB技术，从而使开发人员能够以低成本的方式更加快速地将更多产品推向市场。这也是首个无需外装调节器即可与锂离子电池实现直接连接的解决方案，从而保障更长的电池使用寿命，这一点对于可穿戴配件产品至关重要。

　　该解决方案不仅适用于可穿戴技术，还可用于其他的小型‘手机应用配件’及HID配件，例如智能手机或平板手写笔、小型广告信号灯等。

　　6、君正可穿戴开发平台牛顿（Newton）积极配合AndroidWear

　　Newton平台采用了北京君正JZ4775CPU，其XBurst核心可兼容MIPS架构，集成了CPU、Flash、LPDDR、WIFI、 Bluetooth、FM、NFC、PMU、9轴MEMS传感器、压力传感器、温湿度传感器、心电传感器等在不到SD大小尺寸的电路板上。从几十兆到 1GHz的超强计算能力，超低功耗，超小尺寸，灵活的扩展I/O接口，并具备联网功能，Newton平台在软件上支持Linux、Android以及最新的AndroidWear。

　　Newton主打超低功耗、超高性能，其尺寸仅为38x22x3mm，待机功耗《4mW，最低执行功耗仅为80mW，最高平均运行功耗《260mW，使设备的续航时间达30小时以上。目前已知的果壳GeakWatch、智器ZWatch、土曼手表和Tick手表等都是采用北京君正的CPU来设计的。

　　7、联发科穿戴式与物联网设备开发平台LinkIt

　　联发科inkIt平台以联发科技旗下名为Aster的系统单芯片解决方案（ SoC）为核心，Aster是穿戴式SoC，专为穿戴式及物联网应用而设计。联发科技Aster可协助开发者社群与设备制造商，开发各式价格合宜且具高规格的穿戴式与物联网产品及解决方案，激发新兴超级中端市场（Super-mid market）数十亿消费者“创造无限可能”（Everyday Genius）的潜力。

　　联发科技LinkIt与Aster主要特色：

　　●LinkIt是整合联发科技Aster SoC的开发平台，提供完整的参考设计，高度整合微处理器及通讯模块，且提供各种联网功能以简化开发流程，让开发者可以更专注于产品外观、创新功能及相关服务

　　●联发科技的Aster是专为穿戴式与物联网设备所设计的SoC，封装尺寸仅为5.4x6.2mm，是目前全球体积最小的SoC

　　●软件架构模块化，为开发者提供高度弹性。

　　●支持空中传输（OTA）以更新应用程序、算法及驱动程序，可通过手机或计算机，向采用联发科技Aster的设备进行推送安装及更新（联发科技胶囊包）。

　　●为Arduino与VisualStudio提供插入式软件开发工具包（Plug-in SDK），计划今年第四季开始支持Eclipse。

　　●为第三方伙伴提供基于LinkIt平台的硬件开发工具包（HDK）。

　　8、博通开发平台WICED

　　博通针对可穿戴设备，推出了名为WICED的开发平台，可将蓝牙、WiFi、NFC和定位技术整合到可穿戴设备中。他们认为可穿戴技术方兴未艾，无线连接技术是使其彻底发挥应用潜力的关键所在。

　　WICED WiFi软件开发工具包括：

　　一个开源的编译系统和基于GUN的工具链（将支持本地IAR）

　　一个基于Eclipse CDT的GUI开发环境RTOS/TCP协议栈选项，包括ThreadX/NetX、ThreadX/NetX Duo和FreeRTOS/LwIP

　　低功耗蓝牙智能桥接（Bluetooth Low Energy SmartBridge）

　　WICED应用程序架构，包括bootloader、闪存存储API、OTA升级、系统重置和系统监控

　　采用苹果授权的MFi技术，或网络浏览器和softAP/webserver的即用设备

　　示例应用、测试应用等

　　WICED可为设备嵌入低功耗、高性能、可互操作的无线联网功能。可支持包括血压计、血糖仪、智能手表（果壳智能手表也采用了Broadcom的芯片），以及更多健康管理设备。

　　9、RealTag 蓝牙低功耗传感器开发平台

　　RealTag是佰睿科技专门为可穿戴式产品开发推出的一个小巧精致的产品级开发板，直径仅为3cm， 使用一枚CR2032电池即可工作; RealTag 基于TI的蓝牙低功耗SoC-CC2541，InvenSense的高性能六轴运动传感器MPU-6050，以及Bosch的温度气压传感器 BMP180， 能满足大多数可穿戴式产品的开发需求，同时还可支持当今最炙手可热的iBeacon功能 （佰睿科技自主知识产权），用户基于RealTag模块，可迅速开发出基于蓝牙低功耗及运动传感器的可穿戴式产品，大大缩短产品开发周期。

　　10、ST可穿戴开发板STEVAL-WESU1

　　STEVAL-WESU1的固件包基于STM32Cube软件技术，运行于STM32L151VEY6，包含了三种传感器、蓝牙BLE及电池管理IC的驱动。

　　STEVAL-WESU1的参考设计开发板体积非常小，可以安装在智能手表的表带中。在这么小的模块中，包含了MCU，传感器，蓝牙等意法半导体的主力产品。

　　主要元器件：

　　STM32L151VEY6，Cortex-M3 32位超低功耗MCU

　　LSM6DS3，3D加速度传感器+ 3D陀螺仪

　　LIS3MDL，三轴磁力计

　　LPS25HB，MEMS气压传感器

　　BlueNRG-MS，低功耗蓝牙网络处理器

　　BALF-NRG-01D3，50 Ω balun

　　100mAh锂电池

　　Micro USB接口

　　SWD连接器