Shine 2手環厚8mm
，直徑30.5mm

，重8.5g(含電池)。它的防水等級可達50米，使用一個3軸加速度計和一個磁強計檢測運動。

手環的振動告警功能可以提供狀態反饋和提醒/告警。對於配對的蘋果手機(iOS7或以上)或安卓手機(果凍豆)來說，不論是放在手提包內還是處於靜音模式
，這個功能對接電話和短信都是有用的。音頻反饋來自非常悅耳的告警音。

與 手機的連接是通過藍牙4.1無線電實現的
，運動檢測則是由一個3軸加速度計和一個磁強計共同完成。另外
，通過下載Misfit Link應用，你可以使用IFTTT流程聯網控製你的移動設備播放音樂、自拍，或輕擊Shine手環控製大量家庭聯網服務中的某個服務。這些服務被稱為 IFTTT“頻道”
，比如WeMo開關 、Nest恒溫器甚至是推特簡訊。

除了好看和容易使用外
，Shine 2之(zhi)所(suo)以(yi)引(yin)人(ren)注(zhu)目(mu)
，還(hai)因(yin)為(wei)這(zhe)家(jia)公(gong)司(si)通(tong)過(guo)選(xuan)用(yong)可(ke)以(yi)持(chi)續(xu)工(gong)作(zuo)六(liu)個(ge)月(yue)的(de)鈕(niu)扣(kou)電(dian)池(chi)解(jie)決(jue)了(le)經(jing)常(chang)遇(yu)到(dao)的(de)電(dian)池(chi)問(wen)題(ti)。用(yong)戶(hu)再(zai)也(ye)不(bu)必(bi)頻(pin)繁(fan)地(di)充(chong)電(dian)
，也(ye)無(wu)需(xu)在(zai)離(li)家(jia)之(zhi)前(qian)等(deng)著(zhe)充(chong)滿(man)。由(you)於(yu)用(yong)過(guo)早(zao)先(xian)的(de)Fitbit一段時間，我覺得頻繁充電絕對是個缺點。

事 實表明，這款手環的低功耗特性是Fossil Group公司在去年11月宣布收購Misfit的許多理由中的第一條。不過Shine 2yuanhuapiaoliangdeshejijihubeihenchadejixiejiegoushejigeihuile
，zhegejiegoushiyaojiangshouhuangudingzaibiaodainei。diyigeshouhuanjiushiyoucizaiheihuhudejuyuanliyinweicengdaojiakexiukouerbeiguafeile。ju 有諷刺意味的是
，Shine 2應該是想用安全夾來解決這個臭名昭著的“飛行Shine”問題(圖1)。實際上安全夾不起作用，但現在已經沒有什麼意義了，因為Misfit已經在推出 Ray時解決了這個問題——Ray是該公司前不久在拉斯維加斯消費電子會議(CES)上發布的一款健康監測器的全新設計。

雖然接觸Shine 2的時間不長，但我發現它計時相當精確
，佩戴舒適，而且容易上手。再加上優秀的軟件和IFTTT的支持，我甚至都未注意到短信和電話進來時的手腕振動提醒。

不管怎樣，讓我們到手環內部去看看這麼漂亮的設計
、低功耗特性和強大功能到底是怎麼實現的——以及在從最初版的Shine到Shine 2發展過程中誰是贏家誰又是輸家。

雖 然Shine 2相當漂亮，但奇怪的是小冊子中信息相當少。我隻得求助YouTube去搞清如何打開後麵的電池蓋。實際上一旦你知道後就很簡單。事實上

，如何將固定 PCB板的中央黑環取下來才是難點。它用4顆直徑隻有1.5mm的微型六角螺釘緊緊地固定在前表盤上。我的工具箱裏沒有能用得上的。Misfit不太想讓 這個手環被打開。

因此，星期六整個下午都用來尋找手表修理專家了。在第四次嚐試時終於被我找到了。他也沒有合適的工具，但和我一樣固執 (這關乎自尊
，該死的！)，然後他用抽屜裏極小的幾乎看不見的工具中最相近的工具成功進行了“破 解”。看一位藝術家工作總是一件有趣的事，我當時應該拍張照片來的。

將電路板放在顯微鏡下

，低功耗是怎麼實現的很快就一清二楚了。藍牙4.1接口來自Dialog Semiconductor公司的SmartBondTM DA14581——DA14580 SoC的優化版本。

DA14581開發時是將A4WP無線充電和主控製器接口(HCI)應用考慮在內的。然而，Shine 2並不使用可充電電池，因此A4WP功能是多餘的。

鑒 於對在如此尺寸和功耗受製約的應用中還有多餘的功能感到奇怪
，我問Dialog Semiconductor公司首席現場應用工程師Tushar Rath

，Misfit為什麼會選擇DA14581而不是選擇僅提供低功耗藍牙的基本產品。他回答說：“這是因為DA14581仍然能提供最低的功耗—— 在收發時的峰值電流為4.9mA，擴展睡眠模式下的電流不到2 μA——進而能實現最長的電池壽命。”

他補充道，DA14581還勝在尺 寸和集成度方麵——隻有6個外部元器件，並且集成了平衡不平衡轉換和電源管理功能。此外，DA1458x係列產品是為多種應用設計的，包括Shine 2內部這種隻有無線電功能的應用。低功耗藍牙堆棧位於芯片的ROM中。“支持A4WP隻是意味著
，工作在中心模式時
，我們實現A4WP要求可以有更快啟動 時間和更多並發連接。”Rath指出。實現A4WP無線充電解決方案還需要其它元器件：在Shine 2中
，A4WP功能處於休眠狀態。

Dialog公司已經有一係列衍生芯片
，並將有更多“令人興奮的新產品”陸續推出，Rath透露。

Apollo和電源管理技術

與 DA14581一樣讓人感興趣的是Ambiq Micro Apollo MCU，它是負責整體處理和電源管理的大腦和心髒。這麼說吧
，在與Ambiq公司營銷總監Keith Odland的交流中我們才知道，Shine 2中的Apollo實現已經成為智能電源管理領域中的一個案例研究。

讓 我們從Apollo MCU自身講起吧。它包含一個帶浮點單元的ARM Cortex M4F 32位內核
、一個喚醒中斷控製器，最高工作頻率是24MHz。周圍是512KB的閃存、傳感器外設、電壓監視功能、串行通信(GPIO、UART
、 I2C
、SPI主/從)和精度為±2℃的片上溫度傳感器。

在所有功能都運轉的情況下，Apollo在從閃存執行指令時的功耗也隻有34μA/MHz，睡眠模式下消耗的電流為140nA。

我知道它的低功耗性能使得Apollo MCU在“私底下的”ULPBench測試中大放異彩——擊敗了所有其它競爭對手，包括意法半導體和TI
，性能甚至超過了競爭對手的2倍。

Apollo使用了Ambiq公司專有的亞閾值功耗優化技術(SPOT)——使用這種技術的晶體管不是完全“導通的”，工作點位於偏置曲線上，從而可以實現最低的功耗。

雖 然這種技術推出已經有許多年了，但維持這個工作點所要求的代工廠工藝溫度穩定性直到最近才適合大批量生產。Ambiq與台積電通過通力合作終於在 Apollo中實現了這個目的。雖然工藝是關鍵
，Ambiq還是增加了自己的溫度和電壓監視器以及其它私有技術來確保穩定性。這種技術不是一夜就成功的， 前前後後花了至少10年的時間。

不過，據Odland透露

，這種技術現在不隻用於MCU
，還可用於無線電、模擬前端和傳感器。這很關鍵
，他表示
，因為用戶不再滿足於每次僅15%的節能進步
，“他們需要質的飛躍，以便性能達到一個全新的水平。”

借助SPOT技術
，Ambiq相信公司在MCU之外也能取得顯著進步。“我們有微控製器產品和其它器件，我們在其它係列中還將有其它產品。但這是一種技術平台
，而不隻是一種微控製器平台。”

從最初版Shine中踢走了誰？

為了充分了解幫助Shine 2在24/7的監視工作狀態下仍然獲得6個月工作時間的電源管理技術，同時與最初版Shine相比增加了更多功能
，讓我們先來看看誰不再留在Shine設計中。


最 初版Shine采用了Silicon Labs的EFM32 “Gecko” MCU和TI的CC2501 “SimpleLink” 2.45GHz Bluetooth Smart IC
，後者還包含一種私有的無線鏈路。然而對Shine 2來說，Misfit想要增加許多其它功能，其中包括：

● 一個3軸陀螺儀(最初版Shine隻有一個3軸加速度計)

● 用於觸覺反饋的振動電機

● 電容觸摸控製

● 多種顏色LED+驅動器IC

當然
，Misfit想在增加所有這些功能的同時保持相同的功耗預算——一顆 CR2032鈕扣電池可用6個月——以及相同的外形尺寸。

這給Ambiq提供了極好的機會——當時Ambiq已經在與Dialog Semiconductor公司合作，優化Apollo評估板和Apollo評估套件中的藍牙堆棧和兩款芯片之間的其它交互。

在 搞定交互功能後
，Ambiq開始與Misfit合作，確保整個係統工作在最佳狀態。在相同的外形尺寸條件下要用更低的功耗去做更多的工作

，對Ambiq來 說這也是典型的用戶參與渠道，Odland表示。解決方案是檢查整體功耗預算，檢查新的Ambiq MCU的功耗，然後將剩下的份額分配給其它功能。

然 而，功耗的分配也意味著確保板子上的每個器件都要工作在最優狀態
，Odland指出，因為功率仍然非常有限。因此需要明白在手環沒有運動時哪個傳感器軸需 要“打開”，哪些軸需要“關閉”，而且要周期性地采樣而不是連續采樣。當然，當手環運動時傳感器和MCU必須盡快蘇醒。其它技術包括利用MCU的FIFO 緩衝器，即通過等待直到傳感器填滿它才喚醒它處理數據。

複雜簡單化

Misfit Shine 2的優雅掩蓋了背後技術的複雜性
，甚至經常讓人想當然地認為很簡單。然而
，整體設計的成功不僅取決於技術，同樣取決於Misfit和其供應商之間的合作夥 伴關係，這是一種複雜的交織的關係，他們必須壓榨出每個和每種設計的每份功耗，對可穿戴設備來說更是如此。



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