低功耗可穿戴計算機樣機研制.pdf

1、可穿戴計算機是一種微型的、可穿戴在身上、人機緊密結(jié)合與協(xié)同的個人移動計算設(shè)備。它特有的屬性對其功耗、體積、結(jié)構(gòu)等提出了很高的要求。在電池容量有限的情況下，可穿戴計算領(lǐng)域的功耗問題已經(jīng)成為研究重點，盡管取得了一些成果，但基于低功耗的可穿戴計算機的研制仍然是一個充滿挑戰(zhàn)性的課題。
　　本論文課題是移動計算中心承擔(dān)的學(xué)科建設(shè)和863計劃前期研究的部分工作，主要目的是研制兩款不同體系架構(gòu)的低功耗可穿戴計算機樣機。一款是基于 X86架構(gòu)的通

2、用可穿戴計算機MCC-I樣機，一款是基于ARM架構(gòu)的專用可穿戴計算機。
　　本文首先對兩款樣機進行了需求分析，根據(jù)需求和可穿戴計算機的特點選擇X86架構(gòu)處理器和XScale架構(gòu)PXA270處理器作為兩款樣機的核心平臺。并對低功耗設(shè)計方法進行探討，為后續(xù)設(shè)計提供指導(dǎo)。
　　MCC-I樣機是在核心模塊板的基礎(chǔ)上進行的，本文主要圍繞核心板進行了接口板、擴展板、電源系統(tǒng)、接口線纜和基于電磁屏蔽和熱設(shè)計考慮的機殼等的設(shè)計，搭建一個完整

3、的通用可穿戴計算機系統(tǒng)。在系統(tǒng)搭建成功后，對其進行了功耗、溫度、性能等一系列的測試實驗。
　　本文對基于ARM架構(gòu)的可穿戴計算機樣機主要進行了硬件設(shè)計。以PXA270為核心，進行電源模塊、存儲單元模塊、總線驅(qū)動模塊、復(fù)位與調(diào)試模塊、視頻音頻模塊、USB及IrDA接口電路、網(wǎng)絡(luò)模塊等的電路設(shè)計，并結(jié)合高速PCB設(shè)計原則，對PCB進行初步設(shè)計。最后根據(jù)設(shè)計中所選器件及電路結(jié)構(gòu)，對整機功耗進行大概估計。
　　本課題研究為可穿戴計算