可穿戴式智能设备正在改变生活

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1、集合在线——全球首个电子元器件团购平台可穿戴式智能设备正在改变生活手腕目前是科技开发的重点区域，身体的其他部位也是一样。就连我们身穿的衣服，也将成为下一个科技亮点；随着穿戴式技术崛起，科技逐渐（甚至更进一步）朝行动化发展。这个新兴领域仰赖多种技术发展，但最重要的莫过于积体电子。幸好，对开发人员而言，嵌入式电子几乎已经是穿戴式科技中最为成熟的层面，因此能为OEM厂商带来众多商机，协助开创新局面。　　穿戴式科技预计将以前所未见的方式涵盖电子、制程、生物、生化以及再生能源层面。这将为市场带来庞大的创新机会，且动能将在规模扩大以及与现代生活其他层面结合之下，继续

2、维持数十年。我们已经跨出第一步，朝着永久改变现代生活的旅程迈进。重要特性　　在16世纪发明的怀表，一直维持其低调模样没有大幅度改变，直到第一次世界大战，为了方便，从此移到手腕处。这可谓是第一个「穿戴式科技」的范例，目前也超过一整个世纪，彻底改变了计时的方式。自从推出积体电子，手表的功能性已经大幅改变，因此手表率先成为现代穿戴式装置的典范也是自然的结果。　　市场分析机构IHSElectronics&Media将此类装置归类为长时间配戴，同时具备先进电路、无线连线以及独立的运算能力，能大幅增进使用者体验。IHS更进一步针对穿戴式科技制订其应用领域，包括健身与

3、保健、健康照护与医疗、工业、军事，以及资讯娱乐。这五大类别就已经涵盖众多形式的数据采集、处理和显示，也道出本机处理能力的需求。从更技术性的层面来看，要在多种活动下长时间配戴的任何装置，当然也要具备其他关键特性，那就是尺寸和电力，而尺寸越小，当然更好。积体元件制造商多年来已经将这些需求奉为圭臬，并且随着摩尔定律以及制程和封装技术的发展而更加深化。目前面临的挑战是如何将进阶半导体技术与制程、感测器和能源领域上新崛起的「智慧型」方案结合。穿戴式科技的各项层面都仰赖最佳方案的结合；幸好，目前已经有不少微控制器能大量供应，有效因应这个令人兴奋的新兴领域。　　领先方

4、案　　在ARM与其合作夥伴FreescaleSemiconductor推出Cortex-M0+核心後，已经有不少IDM在超低功率产品系列中采用此核心。Cortex-M0+提供一系列功能以及低功率操作，完美因应多种应用，并且采用最新的节省空间封装，因此是适合用于穿戴式科技的解决方案。　　举例而言，FreescaleSemiconductor的KinetisKL02提供20引脚的晶圆级晶片尺寸封装(WLCSP)选项，两边尺寸只有不到2mm，且厚度低于0.6mm。KL02除了是可量产的最小型ARM核心MCU外，更具备九种低功率模式，而且每个装置都有独特的80位

5、元识别码。　　采用Cortex-M0+等常见处理器核心的装置可透过独特功能帮助达到差异化；举例来说，NXPSemiconductor的LPC81XM系列就具有引脚中断／样式匹配引擎（图1），能让位于指定I/O上的层级透过预先定义的布林表式(Booleanexpression)进行评估，藉此产生中断。在处理器需要长时间处于深度睡眠模式的应用中，这非常实用，有助于保留电池电力。　　　　NXP的LPC81系列示意图集合在线——全球首个电子元器件团购平台　　图1：NXP的LPC81系列具有样式匹配引擎，能降低CPU活动。　　SiliconLabs的ZeroGec

6、ko系列透过其周边反射系统(PeripheralReflexSystem)整合类似但却更精密的功能；这些周边能彼此通讯，而核心则维持低功率的睡眠模式。Gecko装置亦采用低功耗感测器介面(LESENSE)技术，让装置控制高达16个类比感测器，而无需CPU的介入（图2）。此装置能在900nA深度睡眠下操作，并可介接电容式、电感式和电阻式感测器。这在专为健康监测或家庭照护开发的穿戴式科技上特别实用，感测器可用来长时间监测生理状态。　　　　SiliconLabs的Gecko装置所采用的LESENSE介面示意图集合在线——全球首个电子元器件团购平台　　图2：Si

7、liconLabs的Gecko装置所采用的LESENSE介面能让周边与类似周边互动，无需使用CPU。　　由于是新兴领域，「典型」一词无法用于穿戴式科技。但既然其主要是在穿戴时才会运作，因此可以合理预测，此类装置在很多时间下不在运作中。然而，任何使用者都希望在想用装置的时候，就「马上」可以使用，因此花费时间帮耗尽电力的电池充电一点都不引人青睐。也因此，超低功率模式非常重要，能确保装置随时可运作，而Cortext-M0+核心就具备低功率的设计，能满足IDM的需求，可用来达成整体低功率策略。为了达到此目标，STMicroelectronics的STM32L0系

8、列提供了待机模式，在即时时脉关闭时仅消耗0.27μA（若RTC开启，功率会提升至