[0047] 以下结合说明书附图和具体实施方式来对本发明的一种低功耗可穿戴设备系统作进一步详细地说明。
[0048] 图6为本发明一实施例中低功耗可穿戴设备系统的结构示意图；如图6所示，一种低功耗可穿戴设备系统，包括可穿戴设备（该可穿戴设备可以为智能眼镜、智能手表、智能耳环或智能戒指等任何可以穿戴在人体上的智能设备）和终端电子设备，该可穿戴设备包括多核微控制器、信息输入输出模块、无线通讯模块和电池；上述的多核微控制器均通过系统总线分布与信息输入输出模块和无线通讯模块相连。
[0049] 终端电子设备包括无线通讯设备（该无线通讯设备与无线通讯模块匹配，以建立通讯信道）、第二处理器和主存储器，无线通讯设备与主存储器通过系统总线分布与第二处理器连接，且该主存储器中配置有多个应用信息模块和监控配置提醒模块，该监控配置提醒模块则根据设定的监控条件监控全部或部分所述多个应用信息模块的数据更新信息，并将该数据更新信息通过通讯信道发送至可穿戴设备，多核微控制器根据所述数据更新信息控制信息输入输出模块输出提醒信息。
[0050] 另外，监控配置提醒模块能将用户选择的应用程序简化，并将简化版应用程序传输至可穿戴设备上，而多核微控制器则可感应的输入信息可以是触屏，按键或者声音等信息，且其输出的提醒信息为音频信息、视频信息、图形文字信息或物体震动信息等一切可以被人所感知的信息。
[0051] 其中，无线通讯模块与无线通讯设备可以尽可能简单，例如通过红外线或RF协议等方式进行连接和数据的交互，不必通过WLAN连接到因特网，由于功能减小，相应的芯片面积也减小，进而达到更高的集成度和更低的功耗损失，不仅能够降低电池尺寸和制造成本，也能进一步的延长设备的续航时间。
[0052] 进一步的，该多核微控制器运行在操作系统上，该操作系统优选的为运行在无需存储器管理单元（MMU）硬件系统上的实时操作系统，例如uClinux；这样，微控制器在读取数据时就无需存储器管理单元MMU，使得产品低廉并且满足实时性要求，从而能够进一步降低成本。
[0053] 图7为图6低功耗可穿戴设备系统中多核微控制器的结构示意图；如图7所示，上述的多核微控制器优选的为多个的微控制器组成的多核结构，以便于嵌入可穿戴设备上，即该多核微控制器包括微控制器核0，微控制器核核1，微控制器核核2，微控制器核核3等，且每个微控制器核都带有本地非易失性存储器，例如微控制器核0带有本地非易失性存储器L0，微控制器核1带有本地非易失性存储器L1，微控制器核2带有本地非易失性存储器L2，微控制器核3带有本地非易失性存储器L3等。由于，上述微控制器多核结构相比现有的处理器结构（如谷歌眼镜的处理器结构），没有设置存储器管理单元MMU，进而能大大降低了片上面积和功耗，且该微控制器成本可以非常低，例如可以采用ARM7或者Cortex M系列微控制器作为本发明可穿戴设备的微控制器，进而降低了预付费和许可费，且其芯片面积也非常小，从而可以大大的降低可穿戴设备的制作成本。
[0054] 另外，由于本地非易失性存储器具有非易失性，例如可以采用相变存储器（PCM），磁存储器（MRAM），可变电阻式存储器（ReRAM），铁电存储器（FeRAM）等作为本实施例中本地非易失性存储器，这些非易失性存储单元面积小，可实现高密度存储，且具有超低漏功耗。
[0055] 图8为图6低功耗可穿戴设备系统中存储器的结构示意图；如图8所示，本实施例中低功耗可穿戴设备系统的存储器由可穿戴设备上设置的寄存器和片上本地非易失性存储器，终端电子设备上设置的外部大容量非易失性存储器和主存储器共同构成；设置在可穿戴设备上的寄存器和片上本地非易失性存储器，其速度快功耗低，而速度较慢且功耗大的主存储器和外部大容量非易失性存储器则设置在终端电子设备上，进而使得本实施例中的可穿戴设备相对于传统的可穿戴设备上的便携性得到很大的提高，同时本实施例通过采用片上非易失性存储器替代传统存储器中的片上高速缓存器，且将主存储器和片外大容量存储器均存在于终端电子设备中，即用本地非易失性存储器替代了片上一级高速缓存和片上二级高 速缓存等多级高速缓存，可使得片上系统（SoC）实现更低功耗，而将功耗和面积较大的主存储器和片外大容量非易失性存储器均设置于终端电子设备中，使得利用上述本实施例中存储结构的存储器的可穿戴设备能够实现超低功耗存储，且能够实现从待机模式唤醒的立即启动。另外，由于功耗低，电池体积可相应大大缩小，或者在电池容量不变的情况下能实现更长的续航能力，进一步增强了可穿戴设备的便携性和应用前景。
[0056] 图9为图6低功耗可穿戴设备系统中多核微控制器管理模式示意图；本实施例中的可穿戴设备上的多核处理器，则是每个微控制器核均对应设置一个本地非易失性存储器，且每个应用程序均设置有一个微控制器核单独处理，或多个微控制器核并行处理；例如如图9所示，本实施例中的多核微控制器采用一种基于应用程序的多核管理模式，每个核只处理各自专用应用程序，其余核则处于掉电状态，或者两个核或者更多核被使能并行处理同一个应用程序以达到更高的性能。
[0057] 具体的，在终端电子设备中，用户通过系统内监控配置提醒模块选择其最感兴趣的或者希望实时跟踪的应用程序，并（监控配置提醒模块）将选中应用程序的简化版本发送至可穿戴设备上（即简化版本由监控配置提醒模块控制并通过无线通讯模块传输至可穿戴设备中）；其中，上述的应用程序的简化版本只含有原始版功能的一个或部分功能，简化但却包含用户真正感兴趣的部分，并且该简化版本能够被没有存储器管理单元MMU的操作系统处理。
[0058] 另外，图9中所示的信号流①表示终端电子设备上的用户选择的应用程序的更新信息或者数据，在一段时间内通过无线/有线网络设备更新到可穿戴设备上（该一段时间可由系统在监控配置提醒模块配置），而信号流②则表示用户选择的应用程序或信息的简化版本，均由用户定期更改或者更新，同步到可穿戴设备上，以确保可穿戴设备能够立即启动。
[0059] 优选的，用户可以在本实施例中的可穿戴设备充电的时候，将其感兴趣的应用程序或者处理其关注的更新信息的应用程序简化版本，从终端电子设备传送至可穿戴设备上，并将其不感兴趣的简化版本应用信息从可穿戴设备移除，以使得系统能够在达到高性能的同时，也能最大程度降低功耗。
[0060] 图10为图6低功耗可穿戴设备系统中监控配置提醒模块的结构示意图；如图10所示，监控配置提醒模块的输入是一能被含有MMU的系统处理的应用程 序A，且具有M（M为正整数）个feature，输出是一个能够被没有存储器管理单元MMU的操作系统处理的简化版应用程序A，且含有N（N为正整数）个feature，其中N是M的子集（M≥N），该N个功能是用户感兴趣的并希望能在可穿戴设备上运行的，并通过终端设备上无线通信设备可将简化版应用程序A传输至可穿戴设备中。
[0061] 具体的，如图9所示，例如在某个时刻，比如在可穿戴设备充电的时候，用户选择将应用程序7载入可穿戴设备，监控配置提醒模块将简化版应用程序7载入可穿戴设备，且微控制器核0所访问的本地非易失性存储器0；之后，当在终端电子设备上的应用程序7接收到的更新信息满足用户在监控配置提醒模块设置的筛选条件时，监控配置提醒模块则会通过唤醒可穿戴设备，并在该可穿戴设备上提醒用户，用户收到提醒可从可穿戴设备上的输入设备上（比如触屏，按钮，声控等）操作打开简化版应用程序7，此时微控制器核0被唤醒来执行简化版应用程序7，且微控制器核1、微控制器核核2以及微控制器核3仍处于关闭状态；一段时间之后，用户若想把另外一个应用程序1载入可穿戴设备，监控配置提醒模块则处理应用程序1，并将简化版应用程序1传输至可穿戴设备，用户从输入设备上（比如触屏，按钮，声控等）操作打开简化版应用程序1，然后系统自动唤醒微控制器核0和微控制器核1共同并行执行简化版应用程序1，以达到更高的性能，而此时微控制器核2和微控制器核3仍处于关闭状态。
[0062] 进一步的，图6中的终端电子设备可以为手机、手提电脑、台式电脑或平板电脑等电子设备，且该终端电子设备至少包括存储器、第二处理器和无线通讯设备，第二处理器分别与存储器和无线通讯设备通过系统总线连接；其中，存储器中设置有应用监控配置提醒模块。
[0063] 优选的，该应用监控配置提醒模块具有功能：a）用户从手机、手提电脑、台式电脑或平板电脑等终端电子设备中选择他们最为感兴趣的最关注的亦或者用户定制的应用程序，并发送相应简化版应用程序至可穿戴设备上；b）当每个所选择的应用程序接收到更新信息后，判断该信息是否符合用户所设筛选条件，若满足则通过无线接收设备唤醒可穿戴设备进行处理，并通过输出设备发出提醒信息。
[0064] 优选的，监控配置提醒模块的配置过程：（I）用户从手机、手提电脑、台式 电脑或平板电脑等终端电子设备中选择真正感兴趣的或者想实时跟踪更新信息的应用程序并且配置好监控配置提醒模块；（II）用户在监控配置提醒模块中为每个被选中的应用程序配置其关键信息筛选条件，以便当特定应用程序更新信息满足条件时该模块能够使能可穿戴设备并发出提醒信息；（III）通过无线通讯设备并基于设定好的监控配置提醒模块，且终端电子设备将每个被选中的应用程序的简化版本发送至可穿戴设备中的特定的本地存储器中。
[0065] 本实施例中的可穿戴设备工作在低功耗模式时，有两种唤醒方式：一是终端电子设备中，用户所选应用程序接收到更新信息且该信息满足筛选条件，监控配置提醒模块发送提醒信息至可穿戴设备，并唤醒可穿戴设备；二是用户通过信息输入输出模块主动唤醒可穿戴设备。
[0066] 图11为本发明一实施例低功耗可穿戴设备系统中第一种方式唤醒可穿戴设备的流程示意图；如图11所示，唤醒可穿戴设备的方法，包括：
[0067] 步骤一：在终端电子设备上，监控配置提醒模块监控每个被选中的应用程序的更新信息，一旦来自某个被选中的应用程序的更新信息满足信息筛选条件，监控配置提醒模块发送信号唤醒可穿戴设备，并发送更新信息至可穿戴设备。
[0068] 步骤二：用户收到提醒信息后通过可穿戴设备上的输入模块查看更新信息，系统唤醒特定微处理器核执行被选中的应用程序处理更新信息，并在输出设备上输出更新的信息。
[0069] 步骤三：一段时间后如若没有新的更新信息传送至可穿戴设备，可穿戴设备可再次进入极低功耗模式；若有新的更新信息则继续步骤一。
[0070] 图12为本发明一实施例低功耗可穿戴设备系统中第二种方式唤醒可穿戴设备的流程示意图；如图12所示，唤醒可穿戴设备的方法，包括：
[0071] 步骤A：用户通过可穿戴设备上的输入模块唤醒可穿戴设备，打开任何已载入的简化版应用程序。
[0072] 步骤B：可穿戴设备使能特定的微控制器执行被选中的应用程序，并且通过无线通讯设备自动开始接受来自终端电子设备上关于该应用程序的更新信息。
[0073] 步骤C：一段时间后，可穿戴设备自动或者手动进入极低功耗模式。
[0074] 图13为本发明一实施例低功耗可穿戴设备系统工作的流程示意图；如图13所示，用户想查看可穿戴设备上的邮件，并观看邮件中附件的视频信息，假定视 频播放软件为应用程序6，应用程序8为邮件，视频信息位于终端电子设备中（参见图9所示），具体的：
[0075] 步骤a：用户通过可穿戴设备上的输入设备，例如触屏打开邮件，系统唤醒微控制器核0，并执行简化版应用程序8，打开邮件。
[0076] 步骤b：打开附件链接。
[0077] 步骤c：通过无线通讯系统可穿戴设备从终端电子设备中获取视频信息，并唤醒微处理器核1和微控制器核2，打开视频播放器观看视频。
[0078] 步骤d：多核同时运行在高频下快速并行执行简化版应用程序6。
[0079] 步骤e：视频观看结束，系统自动关闭微控制器核1和核2；用户关闭邮件，系统自动关闭微处理器核0；可穿戴设备再次处于极低功耗模式下。
[0080] 图14为本发明另一实施例低功耗可穿戴设备系统工作的流程示意图；如图14所示，例如一用户密切关注一封关于客户A合同签约的邮件，且用户正忙于某事，则用户可以利用可穿戴设备来实时跟踪邮件更新，假设用户收到提醒信息后打开邮件，并查看邮件附件中关于合同书的word文本，其中应用程序8为邮件，应用程序5为word软件（参见图9所示）。
[0081] 步骤A：用户在终端电子设备上配置监控配置提醒模块，该监控配置提醒模块将简化版应用程序8和简化版应用程序5载入可穿戴设备，并设置信息筛选条件，筛选条件1是邮件来自客户A，筛选条件2是邮件内容含关键字“合同”。
[0082] 步骤B：可穿戴设备工作在极低功耗模式，终端电子设备中的监控配置提醒模块实时监测邮件更新信息；一旦有邮件更新信息并满足筛选条件，通过无线通讯设备发送提醒信息至可穿戴设备。
[0083] 步骤C：用户接收到提醒信息，通过可穿戴设备上的输入模块唤醒微控制器核0执行简化版应用程序8，通过可穿戴设备上的输出模块显示邮件信息。
[0084] 步骤D：用户查看邮件，还想直接在可穿戴上直接查看附件合同书，于是用户点击附件链接，此时可穿戴设备通过无线通讯系统从终端电子设备中获取附件信息至可穿戴设备，且系统自动唤醒微控制器核3，微控制器核3执行简化版应用程序5，通过可穿戴设备的输出模块显示合同书内容。
[0085] 步骤E：用户查看结束，关闭word，系统自动关闭微控制器核3；用户关闭邮件，系统自动关闭微控制器核0。
[0086] 步骤F：一段时间后，可穿戴设备可自动进入极低功耗模式；或者用户手动操作，使得该可穿戴设备进入极低功耗模式。
[0087] 综上所述，本发明一种低功耗可穿戴设备系统，基于由寄存器、本地非易失性存储器、主存储器和外部大容量非易失性存储器共同构成的存储器，采用多微控制器核结构的处理器和新的多核管理模式，使得可穿戴设备能够长时间处在超低功耗状态，一旦唤醒又能够立即启动，在提高系统性能的同时，还减小了电池的尺寸和消耗量，降低了系统的实现成本，并使得设备更加微型化，进而大大增强了可穿戴设备的携带性，且还能根据不同用户的使用习惯，满足不同用户的需求。
[0088] 本领域技术人员应该理解，本领域技术人员结合现有技术以及上述实施例可以实现所述变化例，在此不予赘述。这样的变化例并不影响本发明的实质内容，在此不予赘述。
[0089] 以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。
