一種低功耗智能藍牙手表的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種藍牙手表技術(shù)設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及一種低功耗智能藍牙手表。
【背景技術(shù)】
[0002]手表是穿戴設(shè)備中的一種，隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)、藍牙技術(shù)的應(yīng)用，手表的功能與性能也隨之擴展;現(xiàn)有技術(shù)中常見的智能藍牙手表大致分為兩類:一類功能簡單，待機時間較長，除時間功能外，僅具有運動檢測功能，使用低功耗藍牙(BLE: BluetoothLow Energy)與手機連接，僅支持短小數(shù)據(jù)包交互，功耗極低，如小米手環(huán)，in-watch等；另一類功能豐富，但待機時間很短，正常使用待機時間約I天;通常具有語音、電話、短心率功能，如apple watch等；一般同時支持BLE和經(jīng)典藍牙(classic Bluetooth)，經(jīng)典藍牙雖然功耗較高，但支持語音通話等較為復(fù)雜的程序。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中缺點與不足是:1.第一類智能手表雖然待機較長，但功能單一，一般不能滿足用戶的需求;2.第二類智能手表雖然功能豐富，但待機時間較短，一般僅能維持I天，用戶體驗較差。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種低功耗智能藍牙手表，針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足，根據(jù)手表用戶的使用場景，本新型采用雙芯片設(shè)計方案，通過預(yù)置軟件對用戶的使用場景進行分析、識別、轉(zhuǎn)換;雙芯片采用高、低功耗不同類型、控制不同的功能;兩顆控制芯片根據(jù)實際用戶場景配合工作，一方面豐富了智能手表具有的功能，另一方面也大大提高了設(shè)備待機及正常使用的時間。
[0005]為達到上述目的，本實用新型的技術(shù)方案如下:一種低功耗智能藍牙手表，包括芯片A、電源模塊A、總線模塊A、穩(wěn)壓電源、經(jīng)典藍牙模塊、eMMC模塊、內(nèi)存A、揚聲器、麥克風(fēng)、攝像頭、顯示屏、電池、芯片B、BLE模塊、電源模塊B、總線模塊B、內(nèi)存B、重力傳感器、磁力傳感器、播放器、射頻外電路、供電線路、通訊總線、表殼體，其特征在于:
[0006]所述表殼體內(nèi)集成固定設(shè)置有芯片A和芯片B，所述芯片A和芯片B之間設(shè)置有射頻外電路、供電線路和通訊總線;所述芯片A為主控制芯片，是具有較高性能和功耗較高的處理器，其中運行android或者windows或者Iinux多任務(wù)操作系統(tǒng);所述芯片B為從控制芯片，并實時響應(yīng)和處理系統(tǒng)后臺常駐任務(wù)，所述芯片B采用性能相對較低，功耗極低并內(nèi)部集成BLE模塊，所述BLE模塊是低功耗藍牙功能的處理器;所述BLE模塊其內(nèi)部硬件核為51核或者arm核，用于運行相對簡單的程序;依據(jù)智能手表用戶的作息規(guī)律、使用場景變化、使用時間及功耗特點，將各個功能以及相應(yīng)的功耗分別集成在芯片A或者芯片B上;所述芯片A內(nèi)部集成有電源模塊A、總線模塊A、穩(wěn)壓電源、經(jīng)典藍牙模塊;所述芯片A配套連接設(shè)置有eMMC模塊、內(nèi)存A、揚聲器、麥克風(fēng)、攝像頭、顯示屏、電池;所述芯片A使用eMMC模塊、內(nèi)存A和電池，并控制揚聲器、麥克風(fēng)、攝像頭和顯示屏工作;所述芯片B內(nèi)集成有BLE模塊、電源模塊B、總線模塊B和內(nèi)存B;所述芯片B上配套連接設(shè)置有重力傳感器、磁力傳感器和播放器;所述經(jīng)典藍牙模塊和BLE模塊之間設(shè)置有共用的射頻外電路。
[0007]所述總線模塊A與芯片B通過通訊總線連接，所述通訊總線采用uart、i2c、spi方式進行通訊連接;所述穩(wěn)壓電源為芯片B及其外圍電路供電;經(jīng)典藍牙模塊集成有wifi和傳統(tǒng)藍牙數(shù)字控制電路;所述eMMC模塊為嵌入式多媒體組合集成塊;所述電池為芯片A提供電源，并通過內(nèi)部穩(wěn)壓電源和供電線路為電源模塊B、芯片B提供電源。
[0008]所述BLE模塊為低功耗藍牙數(shù)字部集成塊;所述電源模塊B通過供電線路與穩(wěn)壓電源連接;所述總線模塊B通過通訊總線與總線模塊A連接。
[0009]所述芯片A控制界面交互的功能，特別是處理器要求高、使用時間短、不常用的功能，如電話，短信，語音類;所述芯片B控制處理器要求低、使用時間長、常駐后臺用的功能、不需要界面互動的功能;如計步器、姿勢識別、同手機間的部分數(shù)據(jù)交互類。
[0010]芯片A和芯片B之間使用UART、SP1、I2C類通訊連接，實現(xiàn)數(shù)據(jù)同步、任務(wù)協(xié)調(diào)、使用場景切換功能;根據(jù)用戶的使用場景及模式的變化而動態(tài)地切換運行或并行通訊;芯片A和芯片B不僅可以實現(xiàn)移動設(shè)備的各種功能，而且還可以大大地減少使用功耗，其使用或/和待機時間至少在3天以上;所述芯片A負責與用戶的界面互動，需要大量計算或處理的其它任務(wù)，包括但不限于接掛電話、語音交互、查看時間、天氣、短信、通知、傳感器數(shù)據(jù)、設(shè)置類；芯片B不僅控制但不限于BLE模塊運行，還控制手機數(shù)據(jù)交互、各種傳感器數(shù)據(jù)采集和運動檢測。
[0011]所述芯片B處理部分后臺服務(wù)時工作電流平均為2mA;睡眠待機時的電流小于3uA;所述芯片B采用實時系統(tǒng)，具有快速處理、快速睡眠、更加節(jié)能;并通過對重量傳感器和磁力傳感器的數(shù)據(jù)進行分析，將系統(tǒng)的運行狀況控制并劃分為3級:I級，執(zhí)行復(fù)雜或界面交互類任務(wù)時，芯片A與芯片B正常運行，對應(yīng)于用戶直接使用手表時的情形;2級，執(zhí)行部分后臺任務(wù)或處理傳感器中斷時，芯片A進入待機模式，芯片B正常工作，對應(yīng)一般手表在腕的情形;3級，無任務(wù)或執(zhí)行部分后臺任務(wù)但無BLE模塊數(shù)據(jù)和傳感器中斷時，芯片A與芯片B都進入睡眠模式，對應(yīng)用于用戶睡眠情形。
[0012]本實用新型的工作原理為:
[0013]現(xiàn)有技術(shù)中，由于智能手表的使用場景一般分為界面交互、滅屏待機、用戶睡眠等，其中滅屏待機與用戶睡眠的情形占實際用戶使用時間達到90%以上;界面交互類任務(wù)包括查看時間、短信、修改設(shè)置、接掛電話等，一般智能手表的處理器芯片在處理界面交互類任務(wù)時，其系統(tǒng)電流都約在100-500mA范圍內(nèi)；滅屏待機與用戶睡眠的情況下，一般僅運行部分后臺服務(wù)即可，如后臺計步、運動檢測、通知、定時和維持與手機的藍牙連接等，此類服務(wù)系統(tǒng)電流平均為30mA左右;其它只有單純待機、不運行任何功能時，其系統(tǒng)電流通常達到2mA左右。
[0014]如果通過結(jié)構(gòu)設(shè)計能把占用戶90%時間的系統(tǒng)功耗降下來，就可達到降低整個系統(tǒng)功耗，延長待機的目的;為此，采用功耗較低的芯片B，其在處理部分后臺服務(wù)時工作電流平均2mA;睡眠待機時的電流更是小于3uA，并且芯片B采用實時系統(tǒng)，具有快速處理、快速睡目民、更加節(jié)能;為此通過對重量傳感器和磁力傳感器的數(shù)據(jù)進行分析，將系統(tǒng)的運行狀況控制并劃分為3級:1.執(zhí)行復(fù)雜或界面交互類任務(wù)時，芯片A與芯片B正常運行，對應(yīng)用戶直接使用手表時的情形;2.執(zhí)行部分后臺任務(wù)或處理傳感器中斷時，芯片A進入待機模式，芯片B正常工作，對應(yīng)一般手表在腕的情形;3.無任務(wù)或執(zhí)行部分后臺任務(wù)但無BLE數(shù)據(jù)和傳感器中斷時，芯片A與芯片B都進入睡眠模式，對應(yīng)用戶睡眠情形。
[0015]通過上述技術(shù)方案，本實用新型技術(shù)方案的有益效果是:根據(jù)手表用戶的使用場景，本新型采用雙芯片設(shè)計方案，通過預(yù)置軟件對用戶的使用場景進行分析、識別、轉(zhuǎn)換;雙芯片采用高、低功耗不同類型、控制不同的功能；兩顆控制芯片根據(jù)實際用戶場景配合工作，一方面豐富了智能手表具有的功能，另一方面也大大提高了設(shè)備待機及正常使用的時間；具有接掛電話、語音通話、短信提醒及內(nèi)容閱讀、指南針、血壓計、計步器功能;在相同容量電池供電情況下，大大提高待機時間，達到相比具有類似功能手表的三倍以上。
【附圖說明】
[0016]為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0017]圖1為本實用新型實施例所公開的一種低功耗智能藍牙手表示意圖。
[0018]圖中數(shù)字和字母所表示的相應(yīng)部件名稱:
[0019]100.芯片A101.電源模塊A102.總線模塊A
[0020]103.穩(wěn)壓電源 104.經(jīng)典藍牙模塊 105.eMMC模塊
[0021]106.內(nèi)存A107.揚聲器108.麥克風(fēng)
[0022]109.攝像頭110.顯示屏111.電池
[0023]200.芯片B201.BLE模塊202.電源模塊B
[0024]203.總線模塊B 204.內(nèi)存B205.重力傳感器
[0025]206.磁力傳感器 207.播放器300.射頻外電路
[0026]301.供電線路 302.通訊總線303.表殼體
【具體實施方式】
[0027]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本新型中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本新型保護的范圍。
[0028]根據(jù)圖1，本實用新型提供了一種低功耗智能藍牙手表，包括芯片A100、電源模塊A101、總線模塊A102、穩(wěn)壓電源103、經(jīng)典藍牙模塊104、eMMC模塊105、內(nèi)存A106、揚聲器107、麥克風(fēng)108、攝像頭109、顯示屏110、電池111、芯片B200、BLE模塊201、電源模塊B202、總線模塊B203、內(nèi)存B204、重力傳感器205、磁力傳感器206、播放器207、射頻外電路300、供電線路301、通訊總線302、表殼體303。
[0029]所述表殼體303內(nèi)集成固定設(shè)置有芯片AlOO和芯片B200，所述芯片AlOO和芯片B200之間設(shè)置有射頻外電路300、供電線路301和通訊總線302;所述芯片AlOO為主控制芯片，是具有較高性能和功耗較高的