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飞思卡尔：未来智能传感器方案将集成更多功能

http://cn.newmaker.com 9/21/2011 12:40:00 PM 佳工机电网

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作者：Nicole Chen

无论是汽车应用中的混合动力汽车、乘客安全和主动安全系统，消费电子应用中的智能移动设备、通过传感器的设备互连、显示器，还是工业控制中的环境、安全和互连应用，都离不开高性能的传感器。飞思卡尔在MEMS传感器领域拥有超过30年的经验，新一代Xtrinsic智能传感器解决方案结合了高性能传感功能、处理功能和定制软件，能够将传感器方案快速导入到汽车、消费电子和工业等领域。

从2010年到2013年，MEMS终端的年复合增长率将达到27%。其中最大的增长将来自于移动终端，例如，手机和平板电脑都需要进行运动的传感。在日前举办的飞思卡尔技术论坛(FTF)上,飞思卡尔全球消费及工业类应用传感器产品部营运总监Wayne Chavez指出，对于消费电子市场而言，飞思卡尔传感器最关注的是移动终端应用，在传感器技术的助力之下，包括手机在内的移动终端可以拥有更高的智能，能够跟人进行更好的交流。

飞思卡尔传感器不仅在性能上非常优越，而且噪声很低。近年来，飞思卡尔在消费电子领域捕获的客户越来越多，其中很多客户都是亚洲企业。而除了手机和其他的移动终端，飞思卡尔的传感器还可以应用在游戏、网络、医疗、工业等领域。

Wayne Chavez表示，Xtrinsic传感器解决方案不仅具有基本的传感功能，还能够实现处理、信号调节，以及微控制器和功率管理功能。飞思卡尔已推出的Xtrinsic MPL3115智能压力传感器家族，能够使系统设计变得更加简单，它本身包含了非常智能的功能，能够对压力、高度等数据进行自动的传递。而且具有性能高、功耗低、精确度高等特性(能够侦测到30cm级别的变化)。

最新推出的Xtrinsic MPL3115A2压力传感器可以提供高度精确的压力和高度数据，高达128Hz的可调采样速率。MPL3115A2智能数字压力传感器基于微机电系统(MEMS)技术，可以在本地处理压力和温度数据，减少了分配给应用处理器的计算量，因此，与使用由主机处理器直接管理的基本传感器的系统相比，这种压力传感器所消耗的功耗更少。该压力传感器采用FIFO(先进/先出)内存缓冲、2微安的待机模式和8微安的低功率模式，减少电流消耗，实现了最优效率。

Xtrinsic MPL3115A2压力传感器旨在满足高级手机中对日益增长的移动位置服务的需求，它可以实现30cm分辨率，使器件能够在较细的粒度测量海拔。例如，手机可以检测用户在高层建筑或购物中心内所在的精确楼层，允许基于位置的服务更准确地反应周边环境。除了面向智能移动设备市场外，Xtrinsic MPL3115A2压力传感器还具有许多其他的潜在应用，包括在业务和工业环境中跟踪资产、在紧急搜索和救援行动中提供精确位置、使用桌面气象站预测天气变化，以及监视家庭冷却和供热系统。此外，该传感器非常适合于医疗应用，包括呼吸设备和健康监测系统，后者可以帮助确定患者在其家中或其他环境下的位置。

飞思卡尔的磁传感器产品同样具有高性能、低噪声和高精确度。在电子罗盘应用领域，飞思卡尔三轴磁传感器的性能已达到业界一流水平，其三轴磁传感器技术已经成熟，并已批量大规模生产。为了实现更好的定位，飞思卡尔还将磁传感器和加速度传感器进行了融合，两者的融合相当于一个软件层次的解决方案，能够完成校准、补偿等功能。

另一方面，加速度传感器仍然非常活跃，飞思卡尔的加速度传感器产品正在从10位到12位，再到14位不断地演进。在成本更低的情况下，能够为客户提供精确度更高的传感器解决方案。

Wayne Chavez强调，除了性能，传感器解决方案开始强调性能的集成。飞思卡尔的另一个系列MMA9550L就集成了一个32位MCU与一个加速度传感器，且尺寸很小(3×3mm)。这款产品可以根据客户需求，灵活地将软件嵌入解决方案中，完成某个独特的功能。也可以进一步进入其他类型的传感器，包括磁传感器、压力传感器、陀螺仪，来形成更智能的解决方案。这是因为客户希望将传感器采集的数据在上升到应用层次之前能够对数据进行管理。例如，电子罗盘解决方案既要求采用加速度传感器，也要求磁传感器；计步器通过不同的机制计算走路的速度，则需要一个CPU和一个加速度传感器。未来传感器系统上会集成越来越多的元素，包括磁传感器、加速度传感器，压力传感器，从而实现在更小的尺寸上完成多种功能。

“智能传感器在应用过程中能够极大地降低电能消耗。我们希望智能传感器能够尽可能优化地管理数据，对数据实现预处理，而且在应用前保持休眠的状态。”Wayne Chavez补充说。

飞思卡尔还为传感器提供了相应的支持工具，即传感器工具箱。它具有通用的硬件和用户界面，用户不需要学习新的方法，就能够对压力、加速度和磁传感器进行评估。帮助客户实现产品快速开发和上市。飞思卡尔发布了针对其塔式系统(Tower System)开发平台的新的汽车传感器模块。该新模块旨在帮助工程师迅速设计并构建创新的汽车应用，如安全气囊、电子稳定性控制、电子停车制动、倾斜角度测量和引擎控制系统等。塔式系统汽车传感器开发工具箱将基于8位MCU、MEMS的传感器与模拟产品结合到一个独立的开发板上。该工具箱支持整套的飞思卡尔Xtrinsic汽车传感器。飞思卡尔不仅是汽车传感器的领军企业，也是MCU的领军企业。两者的结合将为客户带来极大的好处，帮助他们快速地进行评估和开发。

传感器和MCU的结合也为快速配置安全气囊提供了具有高成本效益、先进、可靠及经过验证的解决方案。作为一种提升汽车安全性能的最有效的被动安全手段，在发达国家和地区几乎所有的车辆中都已经配备了安全气囊。为此，飞思卡尔携手博世(Bosch)公司联合推出的一款安全气囊参考平台。飞思卡尔全球汽车市场总监Stephan Lehmann表示，快速开发被动安全系统，如前端和侧边安全气囊在新兴发展中国家具有非常现实的价值。这款联合开发的参考平台能够在碰撞算法中加入任何需要的部分并使之成为安全气囊解决方案。

此次推出的安全气囊参考平台包含飞思卡尔的Qorivva MPC560xP MCU家族和Bosch的CG1xx Airbag ASSP系列。该平台带给客户的优势包括：经过安全验证的飞思卡尔和博世传感器；利用安全气囊评估软件可实现快速上市；在串行通信接口上的ECU级调试和测试；利用微控制器生态系统可完全支持应用级调试和测试；友好的图形用户界面(GUI)。

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