創新行動裝置智慧型配件的應用開發
- 周維棻
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行動運算裝置已成為電子產業中成長最快速的市場之一，根據市場調查，此一爆炸性成長將持續至2020年。行動寬頻上網與強大運算能力的超強組合為成長的主要推力，此外，高解析度的顯示技術及直覺式的使用者介面也改變了消費性電子市場的面貌。各式新型智慧型裝置創造了各種需求，包括新型智慧型配件、行動裝置介面，以及使用行動裝置作為個人上網中樞。智慧型裝置的配件早已不再侷限於耳機及充電器。
要將新型智慧型配件的概念快速轉化為產品，關鍵在於全面性的開發基礎架構，其中包括完整的開發產品及工具，以及穩定且成熟的軟體資料庫。理想的開發平台能夠提供設計所需的基本要素，同時不會限制開發未來性配件產品人員的創意。Microchip能針對Apple及Android平台，提供適用於所有等級PIC微控制器、類比和無線元件的設計環境。
配件的設計
行動裝置的配件因連接性及電源的不同，而有多種型式，例如：
• 配件可獨立使用來自牆上交流電源插座的電力，同時透過實體連接方式與行動裝置進行通訊。其中USB是一種最常見的通訊協定。這些配件為典型的「底座式」配件，例如音源播放次系統或是DJ音樂混音器。
• 配件可能是從行動裝置汲取電力，同時過實體連接方式與行動裝置進行通訊。它們通常為屬於可攜式配件，例如血糖儀、微型投影機或是信用卡讀卡機等。
• 配件可能是透過無線方式與行動裝置進行通訊。常見的無線通訊協定包括藍牙或是低功耗藍牙(Bluetooth LE)及Wi-Fi。這些配件可以從電池、牆上交流電源插座或是其他外部電源來汲取電力，可能是底座式或可攜式配件，例如計步器、家庭自動化控制面板或是汽車檢測儀等。
配件的設計會因為複雜程度而有很大的差異，而針對不同產品設計所需投入的心力，則依應用範圍有所不同。不過所有的案例都包括硬體階段(MCU的選擇與配置)、韌體階段(建立連接性及通訊協定)以及最終軟體應用階段(設計行動裝置上的應用程式)，不論以何種型式進行，設計配件的關鍵在於滿足使用者體驗，消費者的期望是由行動裝置主產品所決定，而配件必需符合甚至超越那些期望。
開發平台範例
Microchip的智慧型手機配件開發組合，包含精密的硬體開發板及豐富的軟體資料庫。硬體開發板提供完整的設計參考資訊，所包含的Gerber檔，提供完整或是部分的設計線路，足以為高傳真音效和非音效性配件產品縮短開發時程。開發板所採用的標準，讓其不僅能在Apple iOS 和 Android系統裝置進行設計，16/32位元的MCU配件開發套件，也能針對搭配iPhone來使用的GPS車用套件進行開發。
此套開發平台還提供連接器以實現擴充能力，設計Apple配件的開發人員可使用適當的連接器直接連接iPod、iPhones或 iPad，或是直接在開發板上進行複雜度較低的設計，若是複雜度較高則可利用插入式擴充卡進行。開發平台必需提供工程師能適用於各個應用領域豐富的軟體資料庫，以及經過驗證的功能區塊。使用這些軟體不需支付權利金及授權費，軟體需經常更新以維持與最新版Apple iOS或Android的相容。軟體資料庫要能自動初始化，並允許透過有線或無線連結方式進行升級，如此一來，才能確保設計的配件能與不斷演進的標準持續相容。
Microchip的PIC24或PIC32配件開發入門套件適用於Android系統，提供工程師所需要的工具，使其設計的配件能與Android裝置進行通訊及資料交換。此平台亦提供一個資料庫，讓配件能透過Android作業系統(版本2.3.4或是3.1及最新版)中的開放配件架構(Open Accessory Framework)，來與Android裝置進行存取及通訊。免費下載的範例顯示如何藉由嵌入式USB主機及On-the-Go技術，透過開放配件架構來進行連結及通訊。韌體範例則顯示如何使用Android配件資料庫來完成設計，使設計的硬體部分能與應用程式相連結。
Apple的經銷通路現已提供Microchip的iPod專用(Made-for-iPod；MFi)16/32位元配件開發平台，是全面符合iPod專用方案的設計工具。在音訊的部分，提供全套完整功能，涵蓋音訊輸入及輸出、音訊處理、濾波及混音等等。更棒的是，PIC32 數位音訊播放開發套件提供了一個極具成本效益的音訊底座解決方案，具有晶片上SRC，在48 kHz的頻率下取樣率最高可達32位元，且能對所有常用的數位格式進行編碼？解碼。MIDI配件開發套件則可在iPhone或 iPad供電的情況下運作MIDI輸入及輸出。
Microchip的智慧型手機開發平台讓工程師徹底釋放想像力，欲瞭解更多資訊，請造訪： www.microchip.com/smartphone。(本文作者：Microchip Technology Inc. 產品營銷經理 Lee Koh，周維棻整理)
