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恩智浦i.MX RT MCU未來智能手表技術賦能智能手表

（2024年11月23日更新）

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隨著處理器性能的提高和電池壽命的延長，互聯網越來越普遍。隨著傳感、監控和跟蹤更智能、更友好的用戶界面技術的快速進步，可穿戴設備得到了大力發展，產品尺寸更小，成本更低。

智能手表設計的演變

智能手表已成為我們智能、互聯、運動生活方式中不可缺少的可穿戴設備。幾十年前，隨著《至尊神探》（Dick Tracy）雙向腕式收音機/電視機，杰森一家（The Jetsons）笨重的視頻手表和星際迷航（Star Trek）腕式通訊器等科幻小玩意在電影中首次亮相，智能手表的概念應運而生。帶LED屏幕上的數字手表是智能手表的前身，于20世紀70年代初上市，第一批具有處理和通信功能的真正智能手表出現在20世紀90年代末。

進入21世紀后，智能手表繼續發展，并與手腕健身跟蹤器競爭。今天的智能手表已經成為一種功能豐富、無線連接的手腕計算機，可以提供健身跟蹤器的生物識別和健康監測功能，以及觸摸屏和語音控制、圖形、多媒體和手機功能——手腕上的智能手機。

流行趨勢：功能豐富的智能手表，創造健康的生活方式

消費者對功能豐富的智能手表的需求日益增加，尤其是精通技術的千禧一代城市人口。智能手表也在吸引新用戶，包括老年人，因為可穿戴設備制造商增加了健康監測功能，使用戶能夠實時跟蹤他們的健康狀況和生物識別數據。

今天的智能手表甚至比幾年前更強大。智能手表通常使用智能手機連接藍牙或直接通過Wi-Fi、4G-LTE或5G與云和流媒體服務通信。近年來，電池壽命有所提高，一些型號的智能手表電池壽命從幾天延長到幾周。二極管有機發光（OLED）和有源矩陣二極管有機發光（AMOLED）帶有動畫、語音控制和音頻播放的生動圖形用戶界面創造了更直觀的用戶體驗。今天的智能手表還具有更強大的內置信息安全功能，可以保護個人和商業數據。

智能手表的生物識別傳感功能已經變得更加成熟，超越了基本的健康/活動跟蹤器功能，支持一系列健康監測功能，包括SOS應急服務、安全區報警、接觸者跟蹤、生命體征監測和報告。一些智能手表還提供設備即服務功能，包括個人健康監測（即睡眠模式、心率監測、跌倒檢測和血氧水平）、兒童、老年人和寵物的位置監測，以及心臟護理、糖尿病管理和物理治療的遠程醫療保健。

許多功能齊全的智能手表都配備了虛擬教練、音樂存儲播放、語音通話、本地語音控制和語音云助手等運動模式Amazon Alexa和Google Assistant。例如，Amazfit GT3 手表的高級功能包括21天的電池壽命和超高清AMOLED顯示屏、24小時健康管理、150多種運動模式和語音控制Amazon Alexa等。另一個優秀的產品是Garmin Venu 2 Plus，這是一款專為積極運動的生活方式而設計的健身智能手表，支持語音通話、動畫手表鍛煉、睡眠評分和常規健康監測。可穿戴設備也在不斷發展，不僅限于腕式，還包括眼鏡式，如雷鵬，具有照片捕捉、視頻錄制和音頻播放功能，外觀時尚Stories智能眼鏡。

使用恩智浦i.MX RT MCU安全智能手表系列設計壽命長

與領先的平臺提供商合作，在激烈的智能手表市場上贏得競爭優勢。使用市場驗證的處理平臺，您可以專注于您最擅長的：設計獨特的創新智能手表產品。作為您的可穿戴設備技術合作伙伴，恩智浦可以提供廣泛的低功耗微控制器（MCU）產品組合，語音軟件先進，安全技術強，生態系統開發全面。

成功的智能手表設計始于優化的片上系統（SoC）平臺。恩智浦的i.MX RT500和i.MX RT600系列安全跨界MCU為低功耗處理和高性能功能提供理想的平衡，以及豐富的集成和先進的安全性。i.MX RT500/600 MCU將Arm Cortex-M33核的實時功能和高性能DSP結合核心有助于釋放智能互聯可穿戴應用的潛力。

利用恩智浦的低功耗技術延長電池壽命

i.MX RT 500/600 MCU為高性能和高能效提供最佳平衡。MCU運行頻率高達3000 MHz的Arm Cortex-M三三核、集成Cadence Tensilica Fusion F1或HiFi 4 DSP內核、PowerQuad數學引擎、2D圖形處理GPU同時運行多個任務，并在大量片上設置接口。采用這種巧妙的多任務處理方法，可穿戴設備設計可使用適當的任務處理工具或界面。

MCU為節能異構計算提供多種電源模式。例如，Cortex-M33處理器可在DSP工作時保持睡眠模式。i.MX RT MCU電源架構支持動態電壓和頻率調節（DVFS）多時鐘分頻器可以輕松調節處理內核。可根據需要調整內核速度，可穿戴設計可使用內置低功耗時鐘源，而不是更高功率的外源。低功耗創新MCU智能手表的電池壽命可以延長到三周。

為您的智能手表設計增加語音功能，實現語音控制操作

恩智浦的i.MX RT MCU集成了TenSilicon Fusion 1或HiFi 4 DSP，可提供高性能音頻DSP支持智能手表實現語音助手和語音呼叫功能的功能。語音智能技術（VIT）是免費的綜合語音控制軟件包，可用作MCUXpresso SDK現成庫中。VIT使用恩智浦的在線模型創建工具啟用客戶定義的喚醒詞和語音命令。除了VIT，恩智浦還可以提供先進的語音支持和語音處理技術，包括：

● VoiceSeeker——高級音頻前端信號處理用于語音控制，包括波束成形、高級降噪和回聲消除

● VoiceSpot——低功耗喚醒單詞引擎，以可靠的方式觸發語音

● Conversa——多麥克風雙向傳輸語音通話套件

為您的智能手表設計生動的圖形和靈活的顯示界面

i.MX RT500 MCU集成2D GPU為了呈現生動的圖形，實現現代人機交互界面設計，適用于低功耗應用。恩智浦的綜合軟件生態系統包括合作伙伴的一系列第三方解決方案，進一步簡化了圖形開發。

Zepp OS UI搭載AMETEK Crank軟件，在Amazfit GT3智能手表等小設備創造了類似智能手機的驚人體驗。Zepp OS基于FreeRTOS開源代碼是市場上最輕的智能手表操作系統之一i.MX RT低功耗、高性能MCU，智能手表單次充電后可運行三周。

AMETEK Crank Storyboard GUI恩智浦的框架MCUXpresso IDE直接獲取工具包，極大地簡化了對恩智浦的評價MCU并創建豐富的嵌入式GUI的流程。

24小時健康安全管理

如今，一直在互聯網上的智能手表繼續監控健康生物識別數據，如日常活動和心率變化。睡眠監測已經成為許多智能手表設計的流行用例。CPU對生物識別數據進行干預，i.MX RT MCU配備低功耗DMA引擎和一系列低功耗傳感器接口，如I2C和I3C總線。

今天的智能手表可以與遠程醫療保健服務提供商分享生物識別數據進行監控和診斷。因此，為了保護用戶數據，必須保證無線連接的安全性和隱私性。確保智能手表設計的安全性需要強大和容易Samsung代理安全框架必須基于強大的隔離和成熟的硬件安全技術。恩智浦為了幫助智能手表和其他可穿戴設備抵御入侵，i.MX RT MCU提供先進的內置安全功能，包括安全啟動、唯一的密鑰存儲和對稱和加密算法的硬件加速。

與恩智浦合作，促進下一代智能手表的發展

隨著智能手表新用例的興起，恩智浦跨界MCU、無線連接、傳感器接口、語音軟件和安全技術的進步將繼續滿足可穿戴設備設計日新月異的需求。恩智浦綜合軟件解決方案和第三方生態系統幫助開發人員優化智能手表設計，降低成本和復雜性，加快上市時間。

作者：

Eduardo Montanez

可穿戴設備和個人設備市場總監恩智浦半導體邊緣處理

Eduardo Monta?ez獲得得克薩斯大學奧斯汀分校電氣工程理學學士學位，主修計算機工程和集成電子技術。Eduardo擁有20多年的半導體行業工作經驗，專注于物聯網邊緣處理器，在系統和架構、業務開發和營銷等領域擔任多個職位。目前，Eduardo負責恩智浦的全球市場戰略和市場增長，為客戶開發跟蹤器、智能手表、耳機/耳機、電子閱讀器AR/VR產品等可穿戴設備。