從歷史上看，可穿戴設(shè)計(jì)很難進(jìn)行原型設(shè)計(jì)。核心問題是規(guī)模問題。大多數(shù)現(xiàn)成的開發(fā)板和系統(tǒng)都是針對(duì)尺寸和重量并不重要的臺(tái)式環(huán)境而設(shè)計(jì)的。

較大的電路板尺寸使制造商可以使用相對(duì)簡(jiǎn)單的PCB生產(chǎn)線輕松提供低成本的開發(fā)支持。相對(duì)大量的電路板空間也支持傳統(tǒng)的插頭連接器以進(jìn)行擴(kuò)展。這些插頭連接器上的大引腳尺寸和間距使得易于使用一次性面包板和極低成本的原型制作服務(wù)作為自定義I / O擴(kuò)展。

雖然可以使用可以執(zhí)行可穿戴設(shè)備功能的面向臺(tái)式開發(fā)系統(tǒng)來構(gòu)建功能強(qiáng)大的系統(tǒng)，但是對(duì)于試用用戶和早期采用者可以使用的系統(tǒng)的需求而言卻失敗了，就好像它是真正的產(chǎn)品一樣。當(dāng)涉及到可用性和其他重要的劇院內(nèi)測(cè)試和實(shí)驗(yàn)時(shí)，不舒服和沉重的健身可穿戴設(shè)備將無法實(shí)現(xiàn)。我們需要的是一個(gè)平臺(tái)，它提供了傳統(tǒng)開發(fā)板的大多數(shù)（如果不是全部）靈活性，但其形狀因素對(duì)于可穿戴設(shè)備設(shè)計(jì)是有意義的。

MikroElektronika的 Hexiwear 等平臺(tái)提供了一種在真實(shí)的用戶環(huán)境中構(gòu)建應(yīng)用程序并對(duì)其進(jìn)行測(cè)試的方法。Hexiwear平臺(tái)的核心是以開放式開發(fā)環(huán)境支持的可穿戴形式提供集成的MCU和外圍設(shè)備解決方案。更重要的是，它采用緊湊型六邊形模塊的外形封裝，可輕松連接到腕帶，用作支持物聯(lián)網(wǎng)的智能手表。或者，它可以安裝在吊墜環(huán)中，用作胸針或整合到衣物中。

外形尺寸也適用于更廣泛的智能家居環(huán)境，可以將其作為可拆卸元件部署在壁掛式模塊或更大的機(jī)械系統(tǒng)中。以Hexiwear為基礎(chǔ)的智能家居項(xiàng)目包括智能浴室秤，可將測(cè)量的重量傳輸至用戶的智能手機(jī)，門鈴能夠遠(yuǎn)程向房主報(bào)告活動(dòng)并向訪客顯示自定義信息，以及智能冰箱磁鐵能夠在Hexiwear的展示中向用戶報(bào)告內(nèi)部溫度。

Hexiwear平臺(tái)基于Kinetis K64F MCU，采用ARM?Cortex?-M4內(nèi)核，運(yùn)行頻率高達(dá)120 MHz，支持多種外設(shè)，包括ADC，DAC，定時(shí)器和串行接口（圖1）。

可穿戴設(shè)備包括藍(lán)牙低功耗（BLE）SoC和8個(gè)針對(duì)健康和其他典型物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用而優(yōu)化的傳感器，例如六軸加速度計(jì)和磁力計(jì)，三軸陀螺儀，壓力傳感器，溫度和濕度傳感器以及光學(xué)心臟速率傳感器。它還包括一個(gè)1.1英寸的OLED彩色顯示屏。

大多數(shù)板載外設(shè)使用I 2 C總線進(jìn)行通信。可以通過MikroBus擴(kuò)展，安排為兩個(gè)平行的八位頭連接器。這允許連接MikroElektronika的Click板以及自定義擴(kuò)展模塊和其他供應(yīng)商的模塊。MikroBus連接器引腳間距設(shè)計(jì)為與標(biāo)準(zhǔn)100密耳間距面包板兼容，可在自定義I / O模塊上輕松進(jìn)行初始原型設(shè)計(jì)。

MikroBus可以訪問多個(gè)串行I / O總線，并提供模擬，PWM和中斷引腳。除I 2 C外，還可通過SPI和UART接口進(jìn)行連接。已經(jīng)可用的Click模塊包括GPS接收器，RFID閱讀器，GSM收發(fā)器，甚至是基于線圈天線的閃電傳感器。

Hexiwear上的運(yùn)動(dòng)傳感器系列使平臺(tái)能夠進(jìn)入可穿戴設(shè)備和家庭之外的應(yīng)用。加速度計(jì)，陀螺儀，磁力計(jì)和壓力傳感器的組合使得可以創(chuàng)建具有十個(gè)自由度的慣性測(cè)量單元，用于無GPS的航空導(dǎo)航。一位用戶已應(yīng)用此功能為航拍無人機(jī)和四軸飛行器創(chuàng)建機(jī)載飛行監(jiān)控系統(tǒng)。Hexiwear小巧輕便，無人駕駛。該應(yīng)用程序通過提供有關(guān)無人機(jī)位置和航向的準(zhǔn)確反饋，支持在能見度較差的情況下飛行。當(dāng)與傳感器融合技術(shù)一起使用時(shí)，不同的運(yùn)動(dòng)傳感器有助于補(bǔ)償其他運(yùn)動(dòng)傳感器。壓力傳感器有助于改善高度的準(zhǔn)確報(bào)告。