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电子发烧友网>电子资料下载>传感与控制>智能手表低功耗的设计与实现

智能手表低功耗的设计与实现

2017-10-17 | rar | 0.1 MB | 次下载 | 免费

资料介绍

  延长电池使用寿命是智能手表的首要开发考量。为达成此一目标,设计人员须选用在工作/动态模式下功耗较低,且能同时维持高性能运作的微控制器MCU),并导入快速唤醒功能,以便让MCU尽可能处于休眠或闲置模式,进一步降低系统总体功耗。

  所谓的智能手表该如何定义呢?基本上,智能手表是设计成手表外型、可戴式的运算装置,当和智慧型手机无线连结时,可提供更多的智慧型功能。一般常见的功能包括了日历通知、电子邮件或简讯提示。若是同时还内建感应器,如加速度计或温度感测器等,智能手表就能够帮助记录与监控使用者的运动进度、表现和心跳率等。有些手表还能控制音乐、读取简讯,甚至能透过使用者手机的蓝牙低功耗(Low Energy, LE)连结,直接透过手表接听电话。

  那么,对智能手表的开发人员而言,什么是关键的设计考量?在产品设计过程中,很容易会不自觉地想加进更多、更强大的功能。不过性能强大的手表应用程式,通常得搭配相对强大的处理器,而强大的处理器却往往很耗电,导致具有加分效果的性能提升,就这样被功耗抵销掉。毕竟,就算其功能再强大,谁会愿意买一个每隔几个小时就要充电一次的智能手表?

  为了要延长电池的使用时间,最好的办法就是在考虑系统的心脏,也就是中央微控制器(MCU)时,选择在工作/动态模式下功耗较低的元件。

  工作/动态模式下维持低功耗

  当然,设计人员希望能在不牺牲性能的前提下具有最低功耗的工作模式,然而如果只是一味降低在工作/动态模式下的功耗,也会因此降低了微控制器的运算速度,导致微控制器将花费更多时间处于工作模式,才能把任务执行完成并进入功耗更低的睡眠模式,最终反而会增加系统的平均功耗。另外大家都知道,系统的操作电压越低,越能延长电池的寿命。有些微控制器宣称工作电压可低至1.8伏特(V),但实际上,当其工作电压在1.8V时,不仅运算速度降低,同时某些周边功能可能无法正常运作,这些都不是真的能帮助系统降低功耗的威廉希尔官方网站 。

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