详解三大架构CPU厂商穿戴式系统开发平台

2014-06-21 23:52:34来源: 集微网
   
    三星Gear并没有给大家带来太多惊喜,其笨拙的外形,超短待机时间加上并不实用的应用程序一度让分析师看衰穿戴设备的未来。就在大家期盼着苹果iWatch何时推出并引领行业时,圆形屏幕的MOTO 360,其讨巧的外形,酷炫的Android Wear操作系统,燃起了笔者心中那快熄灭的小火苗。

时至今日,可穿戴设备的市场价值已经达到30至50亿美元,根据Business insider预测在未来两到三年时间内,成长为300-500亿美元的巨大市场。正是看中了可穿戴设备巨大的市场,众多知名半导体厂商纷纷布局可穿戴平台,希望能够分得一杯羹。以英特尔为首的x86架构的Edison,Imagination合作商北京君正的MIPS架构Newton平台和飞思卡尔的ARM架构开源平台WaRP平台就是三大架构CPU厂商的代表。
 
ARM x86 MIPS 架构穿戴式系统开发平台——Freescale /Intel/ Ingenic

智能物联  Edison目标创客一族
 
在今年初的国际消费电子展(CES)上Edison首次亮相,作为一台基于英特尔Quark技术的计算平台,外形仅SD卡大小,据英特尔CEO Brian Krzanich介绍,其性能达到了奔腾电脑级别,是一台微型的PC。
Edison配备了双核的Quark SoC芯片,是一款专门针对小型穿戴设备、智能物联设备等的计算平台。Edison采用X86架构可兼容处理器内核,支持Linux并能让多个操作系统运行复杂的高级应用程序,也就是支持双系统。支持WiFi和蓝牙连接,并拥有LPDDR2和NAND闪存以及各种可扩展的I/O。在仅有SD卡大小尺寸的电路板上,集成了包括处理器、闪存、蓝牙模块、WiFi模块,麻雀虽小,五脏俱全。其官方公布的最大耗电量为1W,最低耗电量低于250mW。

英特尔在今年的IDF大会上,宣布将Edison的Quark芯片更换为主频为500MHz的Silvermount Atom双核处理器,芯片制程技术也由32nm升级为22nm,这样做的目的无疑是为了让它具备更优质的性能,其大小也会比原来“大一点点”,第一版预计在今年夏天推出。

在CES展会上,英特尔CEO Brian Krzanich现场展示了多款基于Edison平台的有趣应用,其中包括语音助理耳机Jarvis、婴儿监测连体衣Mimo、智能手表原型、智能杯子等。其展示的智能手表并不需要与智能手机配对使用,自带网络连接功能,比如地理围栏技术(Geo-fencing,为特定的地理区域的智能设备推送信息/功能等),使用户能够接收与地理位置有关的通知信息,拥有定位区域安全级别的功能。

近日在美国科技媒体Recode举办的“Code大会”上,英特尔新设备部门主管迈克·贝尔(Mike Bell)介绍了其独家研发的智能服装平台,他演示了将Edison模块内置到T恤中的技术,该模块能够将数据传输给安装在智能手机或平板上的配套应用,“这个模块内置了我们的Edison芯片,所以同时支持蓝牙和WiFi网络,未来我们还有可能会将3G通信模块整合进去。”

目前介绍的Edison平台产品中,我们可以看到Edison更适合新型产品原型创作的创客一族,Edison能够让各式各样的不同设备连接起来,相同之间进行沟通,发展潜能。创客一族能够发挥自己的想像力,设计出更多类型的产品,实现智能物联生活的明天,这也许就是Edison背后的技术理念。


圈地可穿戴  Newton积极配合Android Wear
 
自2013年下半年开始,北京君正的CPU方案获得多家国内智能手表厂商的青睐,目前该公司正积极与原始设计制造商(ODM)合作,紧密配合Android Wear操作系统的发展,推出可穿戴式和物联网设备的整体解决方案——Newton平台,期望进一步扩展至海外市场。
Newton平台采用了北京君正JZ4775 CPU,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Android Wear。

Newton主打超低功耗、超高性能,其尺寸仅为38 x 22 x 3mm,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Geak Watch、智器Z Watch、土曼手表和Tick手表等都是采用北京君正的CPU来设计的。

Google希望Android Wear平台在2014年底前能够正式商用,目前已经推出部分开发工具与应用程序界面(API),并成立专属的工作团队来推广Android Wear操作系统,协助Android Wear生态圈内的开发商快速推出搭载该操作系统的穿戴装置。作为Android Wear操作系统唯一IP供应商的Imagination,携手北京君正的Newton平台,加速开发商推出内建Android Wear操作系统的穿戴式装置。

众所周知,可穿戴设备在杀手应用程序的缺乏成为其快速发展的阻力之一,Google对于Android Wear操作系统的推动作用,有望给未来的智能手表带来更丰富的APP体验。北京君正与Imagination正紧密合作,积极配合Android Wear,确保其在穿戴式装置及物联网领域种拥有出色的表现。

 
MOTO 360与果壳二代手表UI对比

最近果壳电子产品负责人许鹏指出Moto 360并非整块完整的圆形屏幕,下面被切割的一块是非屏幕区。虽然可以理解但也让笔者大为吃惊,其非圆形的UI设计图案,炫丽的动态图让人们已然忽视了它的不完美。果壳电子花费整整一年时间较真圆形屏幕,将走线区域还给屏幕,开发出第一块真正意义的圆形屏幕智能手表——果壳智能手表二代,据传此次的果壳二代智能手表仍旧采用北京君正的处理器芯片。

灵活性高  飞思卡尔开源WaRP亮相
 
作为ARM架构的穿戴式系统平台代表,飞思卡尔与Kynetics、Revolution Robotics、Circuitco等超过十五家厂商,在今年的CES上共同推出了开源、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.MX 6 SoloLite ARM  Cortex-A9处理器作为平台内核,示例子卡上的备用微处理器Kinetis KL16 MCU用作传感器集线器(Sensor Hub),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Xtrinsic NMA9553计步器和FXOS8700电子罗盘,该平台可以运行Android 4.3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,Kinetis KL16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。

目前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Sujata Neidig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。

Neidig进一步解释,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Android Wear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Android Wear完全开源,WaRP必会将其纳入其支持的系统。

据了解,WaRP平台的最终版本正在紧锣密鼓的调整中,预计今年7月开始接受预购,8月初正式出货,售价149美元(约合人民币902元)。

关键字:三大架构  CPU厂商  穿戴式系统

编辑:北极风 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/xfdz/2014/0621/article_34441.html
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