从技术层谈起Cypress的可穿戴战略

　　似乎，可穿戴将取代智能手机掀起下一科技狂潮已然成为业界最为瞩目的事情之一。尽管当下的市场尚未起量，仍旧无法阻挡厂商积极入局展开部署的决心，从核心的电源技术、传感器、MCU及无线，到终端产品形态设计，均呈现积极发展的态势，进一步刺激了对高性能芯片的更大需求。

　　Cypress正是这其中的一员。作为半导体行业的领先企业，目前Cypress正致力于发展物联网、可穿戴设备及智慧家庭方面的技术。鉴此，电子发烧友网特邀请Cypress PSoC市场经理王冬刚先生，一同聚焦于可穿戴技术，解读Cypress的可穿戴战略。

Cypress PSoC市场经理 王冬刚

　　你需要读懂的MCU 3P挑战

　　伴随可穿戴设备功能的日渐丰富，高精度以及低功耗是必须跨越的一道门槛。王冬刚表示，当下MCU面临着三大挑战，我们可以称之为3P——Power、Package、Performance。

　　1、Power（功耗）。对于可穿戴设备来说，电池容量受到设备尺寸限制，通常在200mAH 以下，因此为了让设备拥有更长的续航时间，对芯片功耗提出更大要求。从目前客户的要求来看，平均电流需要20uA以下。

　　2、Package （封装） 。如前文所述，受限于尺寸要求，芯片封装希望越小越好。以微软最新推出的可穿戴产品Band为例，10个传感器内置于18.5mm 的区域里面，以客户需求而言，芯片封装要小于5x5mm， 且集成度越高越好。

　　3、Performance（性能）。性能取决于可穿戴产品的定位，一般中高端诸如手表或者健康类产品主芯片需要主频200MHz以上的CPU。为了降低功耗，可能会使用MCU作为sensor hub，主频在16MHz-80MHz。低端的可穿戴产品一个主频80MHz左右的MCU可以完成胜任主处理功能。

　　综上来看，MCU产品需要对功耗、封装和性能三方面进行优化，即平均功耗要小于10uA，封装5x5mm以下， 甚至2x2mm或更小，而性能在16MHz-80Mhz以满足不同场合的需求。

　　决战可穿戴，MCU低功耗先行

　　功耗问题总是让工程师们非常头疼，若能把这个难题解决好，产品的价值才进一步取得突破，因此在设计中，应如何跨过这道障碍呢？

　　从MCU的供电电压、内部结构、系统时钟和低功耗模式等几方面来降低MCU的低功耗是比较全面的。笔者简要列出了几点降低功耗的设计方法：

　　● 选择简单的CPU内核，切忌一味追求性能，以“够用就好”为原则；

　　● 选择低电压供电的单片机系统，单片机系统的供电电压低，可以有效的降低其系统功耗；

　　● 选择带有低功耗模式的单片机系统，低功耗模式指的是系统的Idle、Stop和Suspend等模式。

　　处于这些模式下的功耗将远远小于正常运行下的功耗；选择合适的时钟方案，时钟的选择对于系统的功耗相当敏感，系统总线频率应当尽量低，从何可降低系统功耗。

　　Cypress PSoC 4系列可编程片上系统是基于ARM Cortex-M0 的CPU，包含了可编程模拟和可编程数字资源，共有5种功耗模式，包括动态、睡眠、深度睡眠、休眠及停止，最低的休眠功耗可低至20nA。