Hexiwear – Um Wearable Open Hardware programável

A Empresa Mikroeletronika, em um projeto desenvolvido com a NXP e com a startup Wolkabout, lançou o Hexiwear, um smartwatch que permite que se possa desenvolver aplicações voltadas para Internet das Coisas, ou dispositivos pequenos e conectados de forma simples.

Trata-se de um kit de desenvolvimento em formato de um relógio de pulso composto por um dispositivo com diversos sensores, tela sensível ao toque, além de comunicação sem fio. Permite-se então que se conecte o dispositivo eletrônico a dispositivos próximos com conexão sem fio e que os dados sejam enviados para nuvem. É um dispositivo pensado e criado para as startups, makers e desenvolvedores que querem colocar as suas ideias na prática de forma rápida, provendo o hardware para isso e disponibilizando uma plataforma para criação de código e debug da aplicação.

Hexiwear

 Figura 1: Hexiwear

O Hexiwear possui um processador ARM de baixo consumo como a central inteligente do dispositivo. Esse wearable tem um Display full oled com touch capacitivo, Bluetooth Low Energy e o padrão 802.15.4 como interfaces de comunicação sem fio. Além disso, possui acelerômetro, giroscópio, magnetômetro, sensores de medição de altitude, temperatura, umidade, batimento cardíaco e luz.

Hexiwear desmontado
Figura 2: Hexiwear desmontado, mostrando todos os seus componentes internos.

Uma dockstation permite que se conecte o smartwatch, o programe e controle placas da Mikroeletronika, expandindo assim as possibilidade de controle da Hexiwear. Há três posições com headers para que se possa conectar placas da Mikroeletronika, além de cartão SD e alguns botões para controle.

Dock Station projetada para o Hexiwear.
Figura 3: Dock Station projetada para o Hexiwear.

É possível então com esse hardware desenvolver um smartwatch, um dispositivo sensor que pode controlar remotamente alguma outra aplicação ou dispositivo, ou até mesmo desenvolver um sistema complexo de controle para sua casa.

Todo apoio de hardware e soluções para desenvolvimento para esse projeto foi dado pela NXP e o apoio no desenvolvimento de apps foi dado pela empresa Wolkabout. No app feito para controlar o Hexiwear, é possível visualizar os dados dos sensores do smartwatch em tempo real. Está disponível para android na Google Play.

Aplicativo para Android do Hexiwear.
Figura 4: Aplicativo para Android do Hexiwear.

Características de hardware do Hexiwear

A seguir estão dispostas as características do hardware do Hexiwear:

  • Microcontrolador NXP Kinetis K64, MK64FN1M0VDC12, com core ARM® Cortex®-M4, capaz de operar até 120 MHz, com 1M de memória Flash e 256K de memória SRAM. Esse microcontrolador possui diversas características interessantes, principalmente de conectividade e comunicação, que são exploradas por esse produto. O Package utilizado pela mikroeletronica para esse Wearable foi o 121-XFBGA. Para acessar o datasheet do dispositivo, clique nesse link.
  • SoC da NXP para Bluetooth Low Energy e comunicação do padrão 802.15.4 wireless, um dispositivo da família Kinetis KW4x, MKW40Z160, composto por um core ARM® Cortex®-M0+, que roda até 48 MHz com 160 KB de memória Flash e 20 KB de memória SRAM, transceiver Bluetooth Low Energy compatível com a versão 4.1, com sensibilidade de recepção de -91 dBm, e um micro responsável pelo 802.15.4, com sensibilidade de recepção de -102 dBm. Para acessar o datasheet do dispositivo, clique nesse link.
  • Sensor inercial de 6-eixos com acelerômetro e magnetômetro integrados, o NXP FXOS8700CQ, que pode ser interfaceado via SPI ou I2C e no wearable está conectado via I2C. Para acessar o datasheet do dispositivo, clique nesse link.
  • Giroscópio de 3 eixos, o NXP FXAS21002. Para acessar o datasheet do dispositivo, clique aqui.
  • Sensor digital de pressão absoluta, o NXP MPL3115A2R1. Para acessar o datasheet, clique aqui.
  • Carregador de baterias para Baterias Litio-Ion ou Litio-Polimero, célula simples de até 600 mA, o NXP MC34671. Para acessar o datasheet, clique aqui.
  • Sensor de luminosidade digital, o TAOS TSL2561 ligado via barramento de comunicação serial I2C. Para acessar o seu datasheet, clique aqui.
  • O Sensor digital de umidade e temperatura, o MEAS HTU21D.  Para acessar o seu datasheet, clique aqui.
  • Sensor de batimento cardíaco, o Maxim MAX3010x Para acessar o seu datasheet, clique aqui.
  • Memória externa de 8MB de flash conectada via SPI, da Winbond. Pra acessar o seu datasheet, clique aqui.
  • Além disso, o Hexiwear conta com um led RGB, um display OLED colorido de 1.1” full color, uma bateria de 190 mAh 2C litio-polimero, um pequeno atuador para vibração, proporcionando feedback quando interagimos com o smartwatch e um touchscreen capacitivo. 

Para acessar o esquemático completo do Hexiwear, v106, acesse este link. Todo o hardware é livre. Pode ser acessado no github da MikroEletronika neste link. Os arquivos editáveis no Altium estão disponíveis, bem como os mesmos arquivos em formato PDF.

Vídeos sobre o Hexiwear

No vídeo abaixo da Mikroeletronika é apresentado o wearable Hexiwear e todas as suas funcionalidades.

O Wearable Hexiwear participou do Kickstarter em uma campanha de financiamento coletivo em fevereiro deste ano. O link da campanha pode ser acessado aqui.  Nessa campanha o pessoal da MikroElektronika arrecadou mais de 46 mil dolares, bem acima dos 20 mil dolares necessários para financiar a campanha. Veja o vídeo em inglês veiculado na campanha.

O Hexiwear foi projetado juntamente com a equipe de engenheiros da NXP. O vídeo abaixo da NXP mostra, além da apresentação clássica do produto, algumas das aplicações possíveis com o Hexiwear, apresentado por um engenheiro da NXP em inglês.

O Hexiwear está à venda no site do fabricante e em distribuidores como Digikey e Mouser. Gostou? Deixe seus comentários sobre essa ferramenta de desenvolvimento interessante para construção de equipamentos conectados.

Para mais informações, veja a página do pessoal da Mikroeletronika sobre o Hexiwear.

Acesse a apresentação do Hexiwear no github da MikroEletronika para conhecer mais sobre o dispositivo. Clique aqui.

Sou formado em Engenharia Elétrica na USP Sao Carlos, com mestrado em Engenharia Elétrica no Rochester Institute of Technology pelo CsF. Tenho 17 anos de experiência em projetos de circuitos eletrônicos. Escrevo regularmente para o Embarcados, adoro eventos sobre tecnologia, onde posso rever amigos e conhecer pessoas do ramo.

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JOAO MANOEL FREITAS ROLIM
JOAO MANOEL FREITAS ROLIM
24/01/2020 18:47

Legal o artigo, mas faltou fornecer um link de onde podemos comprar o produto, de preferencia no BR.

Fábio Souza
Fábio Souza
Admin
Reply to  JOAO MANOEL FREITAS ROLIM
26/01/2020 11:30

João, no Brasil vai ser dificil encontrar. Recomendo que veja os distribuidores autorizados pelo Mikroe: https://www.mikroe.com/hexiwear

Uma opção é a Mouser: https://www.mouser.com/ProductDetail/Mikroe/MIKROE-2094?qs=sGAEpiMZZMu3sxpa5v1qrlEgyjxaeMfT4B59uDfNoWQ%3D

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