在当今群雄逐鹿、竞赛剧烈的可穿戴商场中，取得成功的要害在于差异化的产品特性和服务。制造商和服务供给商竞相抢夺相同的可穿戴“商场大饼”。成功规划可穿戴式产品是一项杂乱的工程。成功的产品需求本钱、功用、功用、电池运用寿数的完美组合，有必要具有有目共睹的外观、感触和表现以招引顾客。咱们需求经过重视终究用户体会和探究运用景象，以便在可穿戴产品中集成各种不同元素并完结杂乱的权衡。
典型的嵌入式体系一般开始于功用和才能界说，它们可说是项目的首要驱动要害。相同，成功的可穿戴产品规划需求要重视于“用户体会”。这些需求包含可穿戴产品的外观、感觉和与终究用户的交互，以及它所引起的形象、感触和心情。
当今有许多可以监测健康和生物特征、盯梢运动间隔、记载移动道路、估量能量耗费、以及来电和邮件告诉的可穿戴产品，一起可以无缝的和咱们的智能电话进行整合和通讯。这些可穿戴产品规划十分专心用户体会;它们时髦、特性丰厚、易用、价格适中、而且可衔接到物联网(IoT)。
可穿戴商场可以分红三种产品类别，每一类别需求的规划权衡，如图1所示：
●活动追寻器：这些相对简略的产品往往不包含LCD显示屏。如此简略的优点之一是这些产品是经济的、易用、而且往往有最长的电池运用寿数。
●带有小型或中型显示器的健身带和“超级手表”：这些可穿戴产品或许包含多种生物和环境传感器，而且在特性/功用、电池运用寿数和本钱之间挑选最佳平衡点。
●智能手表：这些手表巨细的杂乱规划占有高端商场，而且一般运转在操作体系(例如Android Wear)之上。智能手表供给特性丰厚的用户体会，可是更多功用和处理才能耗费更多的电池电量，一般每天都需求进行充电。
图1：每种类型的可穿戴产品都需求特有的规划权衡
可穿戴产品中的一个要害器材挑选是微控制器(MCU)。挑选具有超卓低功耗操作的MCU是大多数可穿戴运用的要害所在。当今的32位架构中，ARM Cortex-M系列已成为抢先的低功耗处理渠道。Cortex-M0+是2级流水线架构，在一些功用功率和低活动形式电流耗费之间进行了最佳权衡。Cortex-M3和M4处理器供给了3级流水线，具有杰出的功耗和功用平衡。M4处理器的单精度浮点单元和DSP扩展可以为软件算法大大缩短了执行时刻和能量耗费，例如常用于从噪声传感器数据中提取信息的Kalman滤波算法。智能手表需求更先进的处理器(例如Cortex-M7)和专有内核，要为更高处理才能和高带宽内存接口的一些成效进行权衡。表1总结了首要可穿戴产品类型所需的要害处理才能和特性需求。
表1：ARM Cortex-M系列满意各类可穿戴产品需求
挑选适宜的电池技能也是重要的规划考虑。一次性电池具有不需求任何专门充电电路的优势;它们也有更好的能量密度并供给更多的能量容量。不足之处是它们使得机械规划变得更杂乱而且约束了全体产品的易用性。可充电电池能取得更轻浮的规划，但添加了本钱和规划杂乱性。无论如何挑选，可穿戴产品都需求细巧的外形，这就约束了电池的尺度和供给的能量。可穿戴产品需求一种体系级的计划，专心于尽或许的在包含硬件和软件在内的一切级别上削减能耗。
在寻求更长电池运用寿数的过程中，可穿戴产品的规划师不能为能效而献身杰出的用户体会。走运的是，MCU现在现已为取得更长电池运用寿数而在最佳功用和低功耗优化之间取得平衡。除了低功耗电流之外，快速唤醒时刻也是要害特性之一。休眠到激活状况的快速转化可以取得更好的体系呼应并削减能耗。具有灵敏唤醒源、超低功耗定时器和串行接口的MCU也为规划者供给了强壮的选项。更先进的MCU即便在MCU处于休眠状况也可以供给有用运转的外设。这种自治外设技能的典型比如是Silicon Labs的外设反射体系(Peripheral Reflex System，PRS)，如图2所示，在EFM32 Gecko MCU外设中，例如模数转化器(ADC)和直接存储器存取(DMA)引擎可以自治的呼应外部输入或中止触发，而无需任何CPU参加。这种办法可以设置MCU处于休眠状况，可以在来自传感器的输入超越预设定的门限之后才醒来，而不是让MCU在活动、高功耗状况下不断的查询同一个传感器。
图2：经过使能MCU外设自治运转而且坚持处理器内核处于休眠状况，外设反射体系节约体系能耗
可穿戴产品上根据CMOS的传感器为丰厚用户体会供给了根底，使能新运用和运用事例。有三种首要的可穿戴产品传感器类别：运动传感器、环境传感器和生物传感器。每种传感器类型供给了关于终究用户活动、环境和健康的特有的洞悉。当组合起来，它们愈加强壮。可穿戴产品中传感器的组合和运用需求许多权衡。光学传感器需求运用可以穿透光线的资料。特定传感器的电源或许需求门控，以至于它们不会成为电池的永久负载，可是这种办法添加了规划杂乱性。预期的用户体会、本钱和运用事例终究驱动可穿戴产品中传感器集成的最佳水平。
移动app是一切可穿戴解决计划的重要组成部分，而Bluetooth Smart已敏捷成为衔接可穿戴产品到根据iOS和Android的移动设备时的首要无线解决计划。Bluetooth Smart具有优化的低功耗运转形式。它十分适合于传输传感器数据、同步用户信息、供给空中更新支撑。智能手机供给了十分灵敏的用户界面，app完成了丰厚的个性化才能，这种才能无法简略的以其他办法经过可穿戴产品独自完成。但是，添加和运用无线衔接会添加规划本钱。成功的可穿戴规划需求慎重的平衡处理。无线传输一般是可穿戴体系中的最高耗能者。决议音讯以多大数量和多大频率进行传输或许可穿戴产品与智能手机以多大频率进行同步，关于终究产品的电池运用寿数会发生巨大的影响。高数据量的运用可以把电池运用寿数缩短到数小时或数天。而更保存的办法或许可以使相同产品的寿数延长到几个星期或几个月。
可穿戴商场或许已不再处于起步阶段，跟着低功耗MCU、根据CMOS传感器和无线SoC的不断打破，咱们现在正处于可穿戴产品立异的新时代前夕。跟着可以更简单的拜访更准确传感器驱动的终究用户数据，可穿戴设备可以牢靠和仅有的辨认用户。从健康和活动盯梢到安全和牢靠用户辨认的转化可以在医疗保健、安全、移动付出和交际网络拓荒更多新时机。第一个在这些范畴以恰当本钱取得有目共睹用户体会的可穿戴式产品，将成为商场的下一个大赢家。
