自从Google Glass打开了可穿戴设备的大门，各种“逗你玩"穿戴式设备层出不穷，这不，前不久，笔者无意间拿到了一个可穿戴设备运动追踪器Flashclip，原以为一下子跨入了时髦、高大上的行列，没想到还真是作茧自缚，彻彻底底体验了一把自愚自乐。不再废话，直接来看下这个逗X的玩意。

Flashclip外观

这个学名叫Flashclip的运动追踪器来自于国内一家创新的科技公司，主要用于平时计步的作用。论起做工，手感还算可以，佩戴也不算别扭，乳白色橡胶外套夹子包裹着Flashclip，橡胶两侧开孔据说是采用独特的鲨鱼鳃设计，不过，这个设计在笔者看来真不咋滴，纯属黄婆卖瓜的典范，要知道，如果不是事先了解这个设计理念，第一次看到的人还以为是不小心被硬物戳了几个洞，没有美观之说，也不是实用，倒是有点画蛇添足的意味。

橡皮夹子外套是可以取下的，拿下后可以看到Flashclip背面的四个金属触点，对应特殊定制的USB线，可以实现充电，数据传输功能，如下图。

Flashclip配件

Flashclip唯一的按键是正面的小黑圆圈，其主要有两个功能：

• 短按可以唤醒屏幕显示并且可以切换包括计步、消耗的卡路里、健康值、时间显示（见下图）
• 长按的话就是与ios系统的手机、iTouch进行蓝牙配对的连接（注意，也仅限于这两种设备）

Flashclip计步、消耗的卡路里、健康值、时间显示功能

Flashclip简单使用

刚看到Flashclip产品介绍的话你会惊讶于它的用心，能同时支持桌面客户端以及ios系统APP，但若是明白这两个软件的用处后，你会发觉自己真的很傻很天真，绝对与你最初的想法有些出入，或者说大相径庭。

Flashclip的使用并不依赖于软件应用，客户端或者APP最重要的作用就是基于一开始设定使用者每天的”锻炼量“，将设定的目标”锻炼量“数据写入Flashclip中保存，然后你就可以有目的的佩戴使用Flashclip，比如在一天的某个时间点没达到设定的消耗卡路里需求，这个小玩意则会振动提示你该锻炼了，仅此而已，这倒有点像个闹钟。接下去笔者就以桌面客户端来演示Flashclip该如何面对第一次操作。

Flashclip使用时非常简单的，佩戴这身上即可实现唯一的、也是仅有的功能——计步，在第一次使用前，我们首先需要来设定一个针对自己的锻炼目标，打开Flashclip官网下载一款叫闪点的客户端安装，注册一个账号，将注册的账号与你使用的Flashclip绑定。

之后的过程就简单了，将Flashclip外套夹取下，插入特制的USB线中连接电脑，而打开闪点的桌面客户端会显示与你使用的Flashclip同步数据，同步完成就出现了设定界面，有每日目标、自己的资料填写、时间日期设定、使用设定以及恢复出厂设置，而基本上对于我们有用的就是这个每日目标中的锻炼的目标值设定，如下图

闪点客户端设置

图中的提醒功能则就是每天运动量（步数不够）到此时刻点不达标Flashclip会振动提示你，但这个功能有些弱智，时间点不能自己设置，而只能采用默认的几个时间点设置或者取消提醒，这对于每天朝九晚五上班的同志来说纯属个摆设。不管这些，随便按照自己需求设定后保存即可完成操作。

这里就不再重复基于ios系统APP的使用，主要是其功能和客户端一样，只不过APP与Flashclip的连接是采用了蓝牙配对方式，而且APP的功能仅仅是在客户端功能的基础上扩展了诸多吃饭、吃药、喝水等功能的提醒，知道吗，笔者都不好意思把这些功能描述出来，这不怕大家都误会这是个闹钟嘛。

所以归根结底，Flashclip有且仅有这么一个作用——计步，而且，这个功能完全可以抛弃客户端或者APP使用。在笔者使用这段期间，正常的走路或者跑步，百步之内误差在五步以内还是能保证的。

Flashclip的USB线除了将Flashclip与电脑同步数据外还可以作为充电线使用（见下图），而且充满电的时间非常短，仅有几十分钟，按照电脑主机USB口500mA的电流输出标准，不难发现Flashclip电池容量也不会太大，而实际使用下来也能达到3天左右的使用时间，加上每天的马达振动消耗，功耗控制的还是非常不错的。

Flashclip的OLED屏幕点亮并显示正在充电

Flashclip作为一个仅有单一计步功能的穿戴设备确实有些寒碜，加之无论是客户端，或是APP又没什么有价值的附属功能，高达300RMB左右的售价价值体现在哪里？不妨一拆！

推荐开发板

• PIC/dsPIC蓝牙开发套件，基于16位、32位PIC单片机蓝牙开发板
• PmodBT2 – 蓝牙接口、UART、SPI接口，低功耗蓝牙接口模块

 Flashclip拆解

虽然Flashclip真没值得我们欣喜的功能，但是其高售价让笔者对产品设计方案十分好奇，卖这么贵，难道是仅仅依靠着智能可穿戴设备的这个噱头？又或者真是在硬件解决方案另有乾坤、物值相等？一起来看下。

Flashclip不用暴力手段非常难拆，废了九牛二虎之力才将后盖撬开，这么藕断丝连原来是直接用胶水固定住的，真狠。

掀开后盖可以看到露出的3.7V、60mAh的可充电锂电池以及一个贴片的振动马达，继续拆，借上次的经验，后壳应该与前面板也用胶水固定，直接用刀面轻轻划开缝隙处即可取下后壳

拆解Flashclip1

还真是让人惊叹，第一眼看主板的设计布局还是相当赞的。取出主板能看到背面的OLED屏幕，薄膜按键，似乎OLED屏幕左侧还有一个陶瓷天线，不出意外的话，应该属于蓝牙的。

拆解Flashclip2

屏幕和电池也懒得全部拆下了，拆解到这基本就能弄清楚主板的整个设计方案了。如果将OLED屏幕掀开，还能发现板卡上隐藏在屏幕底下的一些测试点，从标注的文字不难推测主要是SPI以及微控制器串行调试接口的测试点。

拆解Flashclip3

重点还是在OLED屏幕背面，紧密布局的IC器件构成了Flashclip主板的整体设计方案

拆解Flashclip4（点击放大更清楚）

在使用Flashclip的过程中，我们已经熟知了其基本功能，也大致能了解其电路的基本组成部分，这会我们再来细细观看Flashclip主板上的电路设计方案。

Flashclip方案细解

• 微控制器EFM32LG330F128

相信大部分对低功耗领域涉世未深的网友对这颗带壁虎Logo的EFM32LG330F128微控制器感觉陌生，笔者就简单的交代下其背景，EFM32微控制器是由挪威Energy Micro公司开发研制的，这是一家致力于超低功耗MCU领域的厂商，在低功耗领域还是非常有名的。

回到这颗微控制器EFM32LG330F128，搭载了基于32位的ARM Cortex-M3内核，技术创新的低功耗技术，支持快速从省电模式唤醒以及集成了众多可选的外设资源，非常适用于电池供电的兼要求高性能与低功耗的移动设备系统，EFM32LG330微控制器的系统框图可以参考下图。

微控制器EFM32LG330F128系统框图

微控制器EFM32LG330F128片内资源：

• 基于ARM Cortex-M3内核，最高支持48MHz主频，集成了128KB Flash、32KB RAM，QFN64封装
• 灵活的电源管理系统，在保持RTC、RAM、CPU运作的深睡眠模式仅有1.1uA的电流@3V
• 可扩展52个GPIO口，12通道Reflex外设系统，12通道DMA控制器、硬件AES、定时器/计数器、后备电源供电
• 通讯接口：3个通用同步/异步收发接口（SPI/IrDA/I2S等）UART*2、I2C*2、USB2.0 HOST&OTG
• 12位1M采样/s ADC、12位500k采样/s DAC、模拟比较器*2、运算放大器*3、供电电压比较器
• 低功耗传感器接口（LESENSE）:广泛的传感器支持，可在深睡眠自主的实现传感器监测
• 单一电源供电1.85~3.8v、2-管脚串行Debug接口、1-管脚串行观测等功能

从参数不难发现EFM32LG330F128属于一款功能强大的低功耗混合信号处理微控制器，但又具有自身鲜明的特点，独有的12通道Reflex外设系统（PRS），这是一个能够不经过CPU直接连接不同外设模块的网络，送出Reflex信号的外设模块称为“生产者”，PRS将把这些信号传递到被称为“消费者”的使用信号的外设，这就大大减少了CPU唤醒的时间，从而降低功耗。

EFM32LG330F128微控制器自带的DBG调试接口集成了ETM模块，支持数据信息的追踪，本身支持2-管脚串行Debug接口、1-管脚串行观测功能，在产品开发阶段非常实用。

当然，在这个Flashclip的产品中，微控制器EFM32LG330F128的LESENSE接口无疑是至关重要的，这是EFM32F330微控制器利用片上外设实现可配置传感器检测的低功耗接口，能够在不需要CPU的干预情况下即可完成对外部传感器输入信号的测量和处理。

从这颗微控制器的特点我们能明显的感觉到其传达的意味——低功耗，处处可灵活设定的低功耗系统，可以在实际产品中灵活定制，关闭不需要的外设资源，达到降低功耗的目的。

推荐开发板

• 基于ARM Cortex-M3内核的高效能STM32L152-EVAL开发板
• 基于ARM Cortex-M0内核的低功耗STM320518-EVAL开发板

• 三轴加速度传感器ADXL345

ADI的这颗三轴加速度传感器ADXL345是Flashclip实现计步功能的主要硬件部分，内置ADC转换，最高分辨率达13未，它在Flashclip产品中的重要性毋庸置疑。我们知道，早期的计步器产品常采用加重机械开关检测步伐，并带有一个简单的计数器，晃动这种装置的话就如同一个钟摆一样来回摆动撞击挡块达到简单的计步功能。

而ADXL345三轴加速度传感器采用复杂的多晶硅表面微加工结构，它可以在倾斜检测中测量静态重力加速度，同样可以测量运动或者冲击导致的动态加速度，测量范围达+-16g，在Flshclip中利用MEMS（微机电系统）惯性传感器和复杂的软件来精确检测真实的步伐，具有步伐检测更精确，误检率更低。

ADXL345另一个特点是具有超低的功耗，其专有的片内32级先进先出(FIFO)缓冲器可以存储数据（采集到的点），并执行计步器应用的相关操作，从而最大程度地减少主处理器干预，为便携式设备节省宝贵的系统功率。并且还可以通过软件设定降低ADC的采用率进入更低的功耗模式，在自动休眠模式下，低于12.5Hz数据速率的功耗通常仅为23uA，在实际产品的设计中，可以通过I2C或者SPI数字通信协议接口与微控制器建立连接，见下图ADXL345系统框图

ADXL345系统框图

• 蓝牙4.0低功耗芯片EM9301

最近爱板网也拆了不少基于蓝牙4.0低功耗芯片设计方案的产品，大多数基本都采用Ti、Nodic、CSR的单芯片解决方案，而在Flashclip中就有所不同了，因为从设计方案上我们看到了其已经具备的功能很强大的微控制器EFM32，所以无需再采用、也不推荐采用单芯片的蓝牙解决方案。

事实也如此，Flashclip计步器上的蓝牙方案采用的是EM微电子的蓝牙4.0低功耗芯片EM9301，EM微电子公司是 Swatch 集团旗下的半导体公司，同时也是超低功率应用领域内模拟和混合信号半导体的主要提供商。

在实际产品中EM9301有两个版本，分别是集成DC/DC升压转换的1.5V工作电压版本以及内部不带DC/DC转换的3V工作电压版本，而我们FLashclip主板上的这颗EM9301内部是不带DC/DC升压转换的，外部通过一颗3.3V输出的LDO供电，而LDO的使能脚是通过微控制器EFM32LG330F128控制的，也就是说，平时给蓝牙芯片供电的LDO是不工作的，当需要使用蓝牙的时候，微控制器才控制LDO输出3.3V电压给EM9301供电，这样就大大减少了不必要的功耗。

EM9301内部集成了单一的蓝牙4.0低功耗控制器，具有低压、低功耗特点,，并且集成了HOST控制接口（HCI），通过与外部MCU连接建立一个完整的蓝牙控制通信系统，如下图

EM9301硬件系统框图

BLE Stack

EM9301在数据传输上与其他厂商的蓝牙BLE芯片保持一致，拥有1Mbps的空中速率，而在功耗方面，EM9301相当出彩，比Ti的蓝牙芯片功耗要低，与Nordic的nRF51822旗鼓相当，具体参数见下，其他芯片对比可以参照iBeacon拆解。

• TX：12mA@0dBm
• RX：13mA
• 空闲模式：200uA
• 睡眠模式：9uA

Flashclip几大功能的实现基本依靠这几颗主要的IC，而且从中我们不难看出，其设计方案的选取都是从低功耗的角度出发的，除此之外，Flashclip主板还采用了SGM的充电管理芯片，MXIC 的Nor Flash等IC器件，这里就不再单个重点介绍了，有兴趣的研究的朋友可以参考<拆解Flashclip4>一图，那可是拍得相当清楚。最后，送上笔者分析的整个Flashclip的硬件原理框图，如下

Flashclip计步器硬件原理框图

看完Flashclip的使用及拆解，不知道大家会是怎样的反应？笔者心中给Flashclip计步器的定位是华而不实——华丽的配置，不实用的功能。可以毫不夸张的说，这是一个功能强大的、极其优秀的低功耗可穿戴设备硬件设计方案，但是最终诞生的产品在实际使用体验上完全没有及格，这倒不是说硬件设计不行，而是毫无价值可言的客户端及APP功能，这使产品本身掉了好几个档次，尤其在移动互联时代，要设计出令人折服的智能穿戴设备产品，没有相应出色的、功能强大的APP软件相互辉映如何行，即使是iPhone那样的工业设计，也有一个优秀的ios系统与之匹配，而且，依照Flashclip这么优异强大的配置，单单在硬件设计上实现一个计步器功能实在是大材小用了，你说，这与某宝上几十块钱就能买到的计步器有何差别。

推荐开发板

• RN52蓝牙音频开发套件，评估rn52蓝牙音频硬件模块
• RB无线蓝牙模块，简单小巧、轻便的无线蓝牙模块