隨著社會消費電子產(chǎn)品的集成度不斷提高,還有智能設備多元化的需求要求,可穿戴的智能手表的需求日益強烈,并且對智能手表的體驗要求提升。多家知名品牌都推出各自的智能手表產(chǎn)品,針對智能手表的較差的使用體驗進行改善,特別是如何降低智能穿戴設備功耗的研究也得到了全面的展開。本論文主要研究的內(nèi)容是設計智能手表,系統(tǒng)地研究了一款智能手表的設計,并且對智能手表最關心的功耗問題在設計過程中進行實際案例的優(yōu)化。智能手表的設計以及功耗優(yōu)化兩條主線是各章節(jié)都充分考慮到。在第二章根據(jù)系統(tǒng)設計階段加入了32bit的DSP Sensor Hub-Frizz ES1,它能在超低功耗下實時地高速演算處理我們采集的數(shù)據(jù),DSP的特點是在低功耗的狀態(tài)下實現(xiàn)實時高度獨立計算,從而大幅度地延長穿戴設備的電池使用時間。在第三章軟件設計的過程中,我們對智能手表很多低性能的應用場景進行了動態(tài)降頻,以及優(yōu)化更符合智能手表的休眠喚醒管理機制。而第四章通過嚴謹?shù)恼麢C的測試驗收同時發(fā)現(xiàn)異常耗電的數(shù)據(jù)后,進行優(yōu)化改善,在產(chǎn)品量產(chǎn)前準對降低功耗提出更完善的數(shù)據(jù)建議。比如使用黑色底色表盤,修改系統(tǒng)背景色為黑色;降低喇叭最大聲音的數(shù)字增益,設置合理的... 

【文章來源】：深圳大學廣東省

【文章頁數(shù)】：55 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

嵌入式系統(tǒng)開發(fā)流程圖

傳感器、WiFi/藍牙芯片、電源管理芯片、以及外圍的麥克風/馬達等是搭載 Android 系統(tǒng)的智能手表，所以在滿足功能的前提下，我們選可能地考慮功耗最小優(yōu)先。以此保證整個產(chǎn)品做出來后是用戶可接受能提高用戶使用體驗的。下面我們將一一分析我們的選型以及原因。理器，我們選用了君正 Ingenic M200,該主控采用的是 MIPS 架構(gòu)[14]。術創(chuàng)新性地使用了微體系結(jié)構(gòu) XBurst，其中一個能達到 1.2GHz 的主低于 300MHz 的主頻，能支持 RISC 指令集/SIMD 指令集/單點和雙點rst 微處理器支持 16KB 的一級緩存和共用的 512KB 的二級緩存。這使 Android wear 輕而易舉。XBurst 的性能遠優(yōu)于市場現(xiàn)有的 32 位處理上得到一個很好的平衡。M200 是一款超低功耗高性能的應用處理芯片品，例如智能眼鏡，智能手表，智能頭盔等。我們可以從其豐富的接述功能模塊實現(xiàn)。其 7.7*8.9*0.76mm 的體積更是穿戴設備主控選型架構(gòu)示意圖如圖 2-2 所示。

Invensense 是老牌的 MEMS 設計制造商。MPU-6500 是一個 6 軸的運動追蹤器，3*3*0.9mm QFN 封裝的它，包括了 3 軸陀螺儀，3 軸加速度傳感器和一個數(shù)字處理器 Digital Motion Processor。它還有一個 4096 字節(jié)的 FIFO,可以降低串行接口使用率,并降低能耗通過允許系統(tǒng)處理器突發(fā)性地讀取傳感器數(shù)據(jù)[17],然后進功耗模式。也就是這個 sensor 自己有采集數(shù)據(jù)并存儲的能力，以此來降低系統(tǒng)訪ensor 帶來系統(tǒng)運行功耗。芯片上的 DMP[18],和運行時自動校準固件,使我們在研發(fā)在時拋棄以前昂貴和復雜的分離式方案選擇，為消費者提供最佳的運動性能。WIFI 藍牙芯片，博通的這個 BCM43438 是一顆高度集成的單芯片解決方案。它支.4GHz 802.11 b/g/n(20MHz 的帶寬，MCS9 96Mbps 最高傳輸速率足夠穿戴手表使用luetooth 4.1（BLE，class2 的功率放大）和 FM，除此之外它繼承了一個滿足所有設備 WiFi 發(fā)射功率的功率放大器，一個低噪聲放大器 LNA。所以芯片外部的幾乎不其它獨立的元器件，僅需一個帶通濾波器，如圖 2-3 BCM43438 原理示意圖，非常我們穿戴產(chǎn)品上使用。

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3500138