进化的推动可穿戴设备是将个人纳入自己的数据中心，具有完整的闪存驱动器，移动电脑，传感器阵列，医疗设备，和更多。各种技术竞争为输入，输出，连接，和可穿戴的设计能力。例如，晶体管、虚拟视镜，微型投影机、3D显示、全息显示系统都有独特的优势，但这将是不可能的，每一个技术将在一个单独的可穿戴系统用户界面的实现。你可以说像3D手势识别输入技术，相同的语音识别、触摸屏、键盘、触觉反馈系统，等等。
因此设计师可穿戴计算机及相关外设有做出选择。所有的处理功能，生活在一个地方，或者是分布在我们周围的各个节点?也许，最终，当所有这些(和其他)技术精制而成，以最低的成本最高的功能性和可靠性的角度，一个做所有的设备都可以成为流行的选择。在此之前，使用离散的外围设备，不仅可以连接到其他可穿戴设备的数量，而且与互连网络。
本文以创建所需的电脑和锅可穿戴式接线盒功能的微控制器。由于布线和接触点影响价格和可靠性，串行协议将用于有线网络连接。具有丰富的串行连接结构可使理想的接线盒通讯器。这是真正的有线和无线连接，由于射频链接本质上是串行的。所有部分和数据引用在这里可以找到在凯利讯半导体的网站在线。
连接性链接选项
同时提供了许多设备和连接的链接，历史上的MCUs始终没有跟上数据密集型通信高速链接，因为他们成为可用的。例如，早在上世纪80年代，苹果承认需要高速串行总线标准的高清音频和视频。IEEE 1394火线接口，只是说，使用同步实时数据传输多达63个外围设备在一个树或菊花链配置。
作为一个前任USB接口，具有即插即用功能，独特的标识符，和NRZ数据选通编码技术可靠传输的串行数据达400兆位/秒，在全双工方式。它还执行仲裁和可以使用的电缆长度可达72米。然而，它的261项专利是由10家公司持有，并授权和专利费气馁的广泛采用。祝你找到任何微控制器与火线全面的本地支持。(注：德克萨斯仪器并提供TSB43AB22A链路层控制器的IEEE 1394，但它的目的是作为一个PCI火线接口)。
TOSLINK是另一个例子，一个串行协议中适合一泛应用高清音频和视频。强大且灵活的光纤链路支持的数据速率高达250兆位/秒和免疫周围的电子噪声。像东芝todx2402收发器(F)提供可靠的连接和电缆尺寸，以及随时可用。
而直接火线和TOSLINK接口不是原生的微控制器，其他准备使用串行外设和链接很容易。以太网是一种行之有效的，是由很多单片机+本地硬件以太网家庭支持串行链路协议(图1)。还要注意基本的传感器和外围设备可以使用简单的8位单片机+像8051基于以太网的部分W7100A从Wiznet其中也有一个地方，UART，GPIO按键，开关或传感器系统。
简单的8位处理器的图像可以链到锅的通信网络
图1：一旦专用通信硬件的嵌入式芯片，甚至简单的8位处理器可以链到锅的通信网络。这意味着较低的成本结构可以用于简单的传感器和功能。
NXP半导体公司提供16/32位串行接线盒功能，如72 MHz ARM7的基于LPC2468 FBD2085 51单片机(图2)。作为公司LPC2400系列的成员，这些部件具有CAN、Ii C、SPI、SCI和UART的混合，这可以允许它以有线或无线方式与较低带宽的外围设备和传感器连接。(注意，许多RF收发器芯片可以从UART、I C、SPI或USB获取数据)其他家庭成员也有CAN、IrDA、微丝和USB OTG连接。
NXP LPC2468 FBD20851框图
图2：NXP LPC2468 FBD2085 51单片机的方框图。
一个很好的加上以太网是广泛的支持，培训，免费堆栈准备集成到您的源代码。NXP在Digi-Key网站上提供了以太网技术的视频概览。一个产品培训模块，以帮助迁移8位和16位处理器到LPC ARM处理器也是可用的。
以太网的另一个很好的特点是，小的、可穿戴的、低功耗的、多端口的交换机和路由器可以用来让外围设备彼此直接通信，而不需要从主机CPU进行干预和监视。非常有用的是以太网供电技术，它可以为交换机和路由器提供端点供电。像线性技术LTC427 4IUHFπPBF这样的部件可以让这些高速串行数据链路向外围设备提供25 W的功率。
就高速、自供电、仲裁、紧凑和支持串行连接的微控制器而言，USB是最前沿的。在数千位微控制器的支持下，在8位、16位和32位级的性能中，USB在用作可穿戴PAN处理器和外围设备的低速和高速串行链路时具有几个优点。
看看基于CyPress ARM9的USB控制器，它支持USB版本3。像CysB3014-BZXC这样的部件支持多达5 Gb/s的USB 3数据速率，最多有32个物理端点。一个超低功率核心(下降到20μA)使得它非常适合电池供电的可穿戴应用，这部分类似于EZ USB FX3系列中的其他部分，还具有UART、SPI、I C和I系列音频主发射机功能的良好组合。
泛外围设备需求
我们的可穿戴计算机的所有部分都需要功率以及信令，并且存在电池供电的独立无线和有线解决方案都是最好的情况。如上所述，显示技术可以从一个小的、细长的、有线的高速串行链路中受益于可穿戴主机，只要它是舒适的、实用的、是的，甚至是时髦的(图3)。这也可以允许我们的显示技术重量轻，因为功率可以在单个屏蔽的两个导体链路上传递信号。
另一方面，心脏监护仪必须留在我们的人身上，每天活动24小时。它可能需要一个热插拔电池包，因为它必须是活跃的，即使在我们睡觉的时候。它也需要是无线的，因为我们不希望在睡觉的时候有线收发。
注意：此无线链路不需要是高速和高功率链路。可以发送小数据包来提醒智能手机或平板电脑，或者任何具有云连接的设备。数据可以在医疗设施中传输、存储和访问。
另一个例子是可穿戴计步器，它利用加速度计感知和记录运动，以确定我们已经跑了多少英里。由于我们不在睡眠中运行，所以它可以晚上坐在充电器支架中，并且储存足够的电荷，在没有电力电缆的情况下运行一整天。相对较小的数据收集可以使用低波特率链路，如UART，并通过导线、光学或RF传输。
向前移动
社会趋势可以增强或压制技术解决方案，吸引大众的解决方案将会成功。时尚和功能设计已经出现(图3)，新的连接标准，如JEDEC JESD204B数字串行接口可能得到广泛的接受。云连接到我们的PAN将是蜂窝3G/4G/5G，等等。然而，我们的处理器、外设、传感器和设备的本地连接将是有线和无线串行链路的组合。幸运的是，正如我们所展示的，有几个性能和功能丰富的处理器准备重启。
可穿戴设备图像
图3：可穿戴设备需要舒适、功能和时尚。
总之，这篇文章证明了零件和资源可供设计师开始开发可穿戴式接线盒为电脑和锅使用标准串行接口有线和无线应用。在研究现有已准备支持这些设计的范围，我们提供了两个简单的例子，低功耗单片机数据采集传感器以及高性能多核部件的附加功能。