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。

　　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。

　　BLE是物联网的低功耗无线标准

　　纵观整个市场，2013年销售了12亿个Bluetooth Smart Ready产品，其中包括iPad、iPhone、MacBook、Galaxy、Nexus以及Thinkpad。可以说，BLE是专门为低功耗且基于传感器的产品而设计的。

　　王冬刚表示，可穿戴设备要求极低功耗，且作为手机、平板等终端设备的延伸，需要实现短距离小数据量传输，BLE协议显然非常适合，它实现了100m内的低功耗小数据量无线传输。

　　谈及现阶段无线技术所面临的主要挑战，王冬刚也指出了三点：其一，设计基于传感器的无线无联网系统。设计基于传感器的无线系统时，工程师需要使用多个IC供应商提供的设计工具，无线规范要求复杂的固件开发，比如BLE协议栈、射频电路板的设计等等。其二，设计使用多个IC的系统，会增加其BOM成本。基于传感器的系统要求使用传感器AFE、数字控制逻辑、BLE射频以及MCU。其三，低功耗系统难以实现。无线系统通常使用小容量电池运行，为了优化系统电源，需要谨慎使用低功耗模式。

　　Cypress PSoC BLE简化了BLE协议栈和配置文件的配置，通过集成Balun以简化射频电路板设计，并集成了可编程AFE和数字逻辑以及CapSense、ARM Cortex-M0 CPU和BLE射频，有效帮助解决上述难题。