概述
随着人们生活水平的提高和对生活质量的高要求，我们日常使用的手表也不仅仅定位为计时工具那么简单，因此手表种类和综合功能得到了快速的发展和丰富。运动手表更是其中倍受青睐的对象。运动手表使用的用途我们可以简单划分为户外运动、健康监护、事务管理、时尚装饰和个人娱乐等种类。它属于便携式电池供电的电子产品，因此对于运动手表整个系统的功耗和集成度都有严格的要求。
本文介绍的基于EFM32G210F128的电容触控时尚运动手表方案以其超低功耗、极佳的集成度、丰富的综合功能和良好的用户体验受到设计工程师与用户的认可。

系统框架
基于EFM32G210F128的运动手表方案框图如图1所示。其中包括点阵液晶屏与背光驱动、电容触控面板、存储用的EEPROM与Nor Flash、加速度传感器、GPS模块及电池系统。该方案采用了点阵式液晶屏作为现实界面，使得运动手表的显示内容更丰富，细节更清晰；搭配电容式触控面板使得用户体验更出色，用户可以通过左右拖动、单点选择等方式操作交互界面，彰显产品的时尚元素及操作易用性。加速度可用于进行角度测量、显示界面旋转切换检测、震动检测方面的应用，通过算法可以将震动检测转换成运动计步，综合人体信息数据可以进行热量计算，根据用户身体情况制定合理的运动计划，体现健康合理运动的理念。GPS定位功能的加入丰富了运动手表在户外活动的特性，在越野、登山等户外运动GPS定位的便捷性尤为突出。基于运动手表是便携式电池供电产品的因素，因此该方案选用了Energymicro公司超低功耗的EFM32G210作为主控芯片，扩展的Flash存储部分用于用户信息数据及显示界面图片的存储。

方案优势
对比于传统的运动手表方案而言，基于EFM32实现的该方案具有以下优势：

超低功耗
EFM32是全球最低功耗的32位微控制器，它具有5种功耗模式，在RTC在运行，LEUART、LCD控制器、DMA可运行的EM2模式下，功耗电流仅为900nA，在关断模式Em4，功耗电流仅20nA。优异的MCU低功耗特性将为延长运动手表的电池寿命提供有力的基础。为了满足低功耗应用场合的需求，EFM32具有完善的低功耗工作机制和极低功耗的外设，通过PRS与DMA的结合，LEUART可以工作在无内核干预的睡眠模式。因此，主控MCU获取GPS模块的位置信息可以在低功耗的模式下完成。

高集成度、高性能
EFM32是Cortex-M3内核，内核的指令效率以及代码密度比传统的8/16位单片机高，尤其是在算法处理方面具有比较大的优势。因此MCU执行加速度传感器相关参数计算时能获取到更高的精度与效率。EFM32的USART在SPI模式下最高速度可达到16Mbit/s，因此在液晶屏刷屏和Nor Flash读写操作均具有明显的速度优势。此外，EFM32的I2C接口为FM+ 1Mbit/s的通信速率，能快速的读取电容式触摸屏芯片返回的坐标参数。

可扩展性良好
EFM32的TG、G、GG系列之间具有良好的兼容性，同系列型号的芯片是pin-pin兼容，保证用户在统一的硬件平台上，可进行不同功能需求的裁剪。Flash资源从最低的4KB~1024KB，RAM资源从2KB~128KB。

总结
EFM32具有优异的低功耗特性非常适合于对于低功耗有苛刻要求的运动手表的应用。它的内核采用运算性能突出的Cortex-M3设计，极大地缩短了运动手表扩展功能应用中的算法处理时间，提高了系统的性能。同时，它具有良好的集成度、丰富的外设，为系统扩展功能及降低成本提供了条件。因此，EFM32是作为高端运动手表主控MCU的不二之选。