智能手表低功耗的设计与实现

　　延长电池使用寿命是智能手表的首要开发考量。为达成此一目标，设计人员须选用在工作/动态模式下功耗较低，且能同时维持高性能运作的微控制器（MCU），并导入快速唤醒功能，以便让MCU尽可能处于休眠或闲置模式，进一步降低系统总体功耗。

　　所谓的智能手表该如何定义呢？基本上，智能手表是设计成手表外型、可戴式的运算装置，当和智慧型手机无线连结时，可提供更多的智慧型功能。一般常见的功能包括了日历通知、电子邮件或简讯提示。若是同时还内建感应器，如加速度计或温度感测器等，智能手表就能够帮助记录与监控使用者的运动进度、表现和心跳率等。有些手表还能控制音乐、读取简讯，甚至能透过使用者手机的蓝牙低功耗（Low Energy， LE）连结，直接透过手表接听电话。

　　那么，对智能手表的开发人员而言，什么是关键的设计考量？在产品设计过程中，很容易会不自觉地想加进更多、更强大的功能。不过性能强大的手表应用程式，通常得搭配相对强大的处理器，而强大的处理器却往往很耗电，导致具有加分效果的性能提升，就这样被功耗抵销掉。毕竟，就算其功能再强大，谁会愿意买一个每隔几个小时就要充电一次的智能手表？

　　为了要延长电池的使用时间，最好的办法就是在考虑系统的心脏，也就是中央微控制器（MCU）时，选择在工作/动态模式下功耗较低的元件。

　　工作/动态模式下维持低功耗

　　当然，设计人员希望能在不牺牲性能的前提下具有最低功耗的工作模式，然而如果只是一味降低在工作/动态模式下的功耗，也会因此降低了微控制器的运算速度，导致微控制器将花费更多时间处于工作模式，才能把任务执行完成并进入功耗更低的睡眠模式，最终反而会增加系统的平均功耗。另外大家都知道，系统的操作电压越低，越能延长电池的寿命。有些微控制器宣称工作电压可低至1.8伏特（V），但实际上，当其工作电压在1.8V时，不仅运算速度降低，同时某些周边功能可能无法正常运作，这些都不是真的能帮助系统降低功耗的技术。