攀爬MEMS尖峰，多傳感器和MCU功能融合是發(fā)展未來(lái)
[導(dǎo)讀]根據(jù)市調(diào)機(jī)構(gòu)IHS iSuppli最新調(diào)查顯示，2012年到2014年MEMS器件都將維持兩位數(shù)的增長(zhǎng)。面對(duì)迅速增加的使用數(shù)量和日益復(fù)雜的功能設(shè)定，系統(tǒng)集成商如何“融合”來(lái)自不同傳感器的信號(hào)，同時(shí)進(jìn)一步降低產(chǎn)品功耗？
日前
根據(jù)市調(diào)機(jī)構(gòu)IHS iSuppli最新調(diào)查顯示，2012年到2014年MEMS器件都將維持兩位數(shù)的增長(zhǎng)。面對(duì)迅速增加的使用數(shù)量和日益復(fù)雜的功能設(shè)定，系統(tǒng)集成商如何“融合”來(lái)自不同傳感器的信號(hào)，同時(shí)進(jìn)一步降低產(chǎn)品功耗？
日前在美國(guó)2011 Globalpress電子峰會(huì)(Globalpress Summit 2011)上，在傳感器領(lǐng)域擁有超過(guò)30年投入歷史的飛思卡爾半導(dǎo)體公司全球區(qū)域行銷(xiāo)總監(jiān)Glen Burchers與《國(guó)際電子商情》記者分享了關(guān)于MEMS傳感器市場(chǎng)發(fā)展的“金字塔理論”，并大膽預(yù)測(cè)稱(chēng)，將多種MEMS傳感器和MCU功能融合在一個(gè)平臺(tái)上的“傳感系統(tǒng)”將是傳感器發(fā)展的未來(lái)。
Burchers在Globalpress Summit 2011上指出“傳感系統(tǒng)”是發(fā)展未來(lái)。
MEMS未來(lái)幾年繼續(xù)擴(kuò)大增長(zhǎng)
人們對(duì)多功能個(gè)人電子設(shè)備和各種直觀應(yīng)用的需求正在日益增長(zhǎng)，包括智能手機(jī)、醫(yī)療設(shè)備、GPS等等，這種需求又進(jìn)一步推動(dòng)了對(duì)傳感器的需求。IHS iSuppli指出，2011年智能手機(jī)、平板電腦等應(yīng)用將大量采用陀螺儀及加速度計(jì)。
該報(bào)告還強(qiáng)調(diào)，中國(guó)及印度對(duì)MEMS需求最為強(qiáng)勁。以中國(guó)為例，汽車(chē)電子市場(chǎng)已將MEMS安全傳感器列為標(biāo)準(zhǔn)，MEMS微投影則用于教育市場(chǎng)。而三網(wǎng)合一也將帶動(dòng)光纖型MEMS芯片需求，智能電網(wǎng)也把MEMS流量傳感器及加速度計(jì)納入標(biāo)準(zhǔn)中。生物醫(yī)學(xué)及生物科技等都利用MEMS的特性以提升醫(yī)療效果，多方面的應(yīng)用將大幅推升MEMS的需求，也讓MEMS終端應(yīng)用更為廣泛，進(jìn)入消費(fèi)者日常生活。
“金字塔理論”解讀MEMS發(fā)展
Glen Burchers對(duì)《國(guó)際電子商情》記者表示，如果把整個(gè)傳感器市場(chǎng)比作一座金字塔的話(huà)，其發(fā)展可以大致劃分為以下幾個(gè)階段：第一層（也就是金字塔的底部）是初期發(fā)展階段。在這一階段，傳感器還只是零敲碎打地獨(dú)立應(yīng)用在一些電子設(shè)備中，僅僅能夠提供一些簡(jiǎn)單的信號(hào)。軟件方面的開(kāi)發(fā)工作都留給了軟件與應(yīng)用開(kāi)發(fā)商和系統(tǒng)集成商。
然而，隨著時(shí)間的推移，越來(lái)越多的系統(tǒng)集成商開(kāi)始要求傳感器供應(yīng)商在提供硬件器件的同時(shí)，也提供相關(guān)的軟件。“在過(guò)去的31年飛思卡爾已經(jīng)售出超過(guò)10億只傳感器，是極少數(shù)可以提供移動(dòng)和便攜式應(yīng)用的低功耗和高性能傳感器全部組合的公司之一。 今天，我們已經(jīng)可以提供適用于全線(xiàn)傳感器產(chǎn)品的通用型軟件?！盉urchers指出。
接下來(lái)，由于更多復(fù)雜功能的實(shí)現(xiàn)需要同時(shí)使用多個(gè)傳感器，例如，要做到手勢(shì)識(shí)別，必須結(jié)合加速度計(jì)與陀螺儀，而指南針功能則結(jié)合了磁力計(jì)與加速度計(jì)。這一趨勢(shì)催生了集成多個(gè)傳感器件的單芯片產(chǎn)品的出現(xiàn)，用以幫助系統(tǒng)集成商簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)和降低成本。如果在此基礎(chǔ)上為集成傳感器添加相應(yīng)軟件，就構(gòu)成了一個(gè)“傳感平臺(tái)”。
Burchers說(shuō)：“最后，當(dāng)我們把‘傳感平臺(tái)’和一個(gè)應(yīng)用處理器相結(jié)合時(shí)，就擁有了一個(gè)‘傳感系統(tǒng)’——它擁有最高水平的功能和性能，而這將是傳感器發(fā)展的未來(lái)?！?br>
飛思卡爾解讀傳感器市場(chǎng)發(fā)展 “金字塔理論”
新一代智能傳感系統(tǒng)省電高達(dá)90%
MMA9550L是飛思卡爾Xtrinsic運(yùn)動(dòng)傳感平臺(tái)的代表產(chǎn)品，據(jù)介紹，MMA9550L集成了一個(gè)+2g/+4g/+8g三軸加速器，和一個(gè)14位ADC、32位ColdFire V1微控器處理內(nèi)核。片上存儲(chǔ)則可實(shí)現(xiàn)更先進(jìn)的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)。除此之外，MMA9550L的傳感集線(xiàn)器還將12個(gè)輸入無(wú)縫整合在一起，使用可配置為I2C或SPI的從端口（最高以2MBPS速率運(yùn)行），可以幫助系統(tǒng)應(yīng)用處理器分擔(dān)校準(zhǔn)、補(bǔ)償和傳感器功能。
軟件技術(shù)是智能傳感器的重要特征之一，可使其具備更高的數(shù)據(jù)采集精度和更豐富的功能。Burchers在Globalpress Summit 2011現(xiàn)場(chǎng)演示了采用MMA9550L智能傳感器的感應(yīng)球“The G-Ball”，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，球體可以根據(jù)不同運(yùn)動(dòng)軌跡實(shí)現(xiàn)靈活智能的色彩變化。
他解釋說(shuō)，MMA9550L具有可由用戶(hù)定義的功能和多個(gè)傳感器輸入，通過(guò)編程MMA9550L可執(zhí)行自由落體、3D方位、單擊/雙擊、傾斜、沖擊、震動(dòng)等多個(gè)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的檢測(cè)，因此可為移動(dòng)消費(fèi)應(yīng)用提供更多的靈活性。
通過(guò)編程MMA9550L可執(zhí)行自由落體等多個(gè)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的檢測(cè)，使球體根據(jù)不同運(yùn)動(dòng)軌跡實(shí)現(xiàn)靈活智能的色彩變化。
MMA9550L智能傳感器的目標(biāo)應(yīng)用主要有：eBook電子閱讀器、智能本（Smartbook）、智能手機(jī)、PND，以及醫(yī)療器械等。而Xtrinsic觸摸傳感軟件套件2.0將電容觸摸傳感功能從8位控制器擴(kuò)展到32位控制器。
那么，MMA9550L是如何實(shí)現(xiàn)高達(dá)90%的省電效果呢？Burchers對(duì)《國(guó)際電子商情》記者解釋說(shuō)，在傳統(tǒng)移動(dòng)通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，主應(yīng)用處理器必須保持運(yùn)行狀態(tài)，以便接收來(lái)自傳感器的信號(hào)。然而，MMA9550L具備出色的低功耗模式和電源管理能力，在使用MMA9550L平臺(tái)的情況下，一旦檢測(cè)到任何用戶(hù)或設(shè)備的活動(dòng)/無(wú)活動(dòng)，主應(yīng)用處理器可以進(jìn)入睡眠模式，而由ColdFire處理器監(jiān)控智能傳感器以及其他傳感器。因此使用智能傳感器可以大幅省電。
日前在美國(guó)2011 Globalpress電子峰會(huì)(Globalpress Summit 2011)上，在傳感器領(lǐng)域擁有超過(guò)30年投入歷史的飛思卡爾半導(dǎo)體公司全球區(qū)域行銷(xiāo)總監(jiān)Glen Burchers與《國(guó)際電子商情》記者分享了關(guān)于MEMS傳感器市場(chǎng)發(fā)展的“金字塔理論”，并大膽預(yù)測(cè)稱(chēng)，將多種MEMS傳感器和MCU功能融合在一個(gè)平臺(tái)上的“傳感系統(tǒng)”將是傳感器發(fā)展的未來(lái)。
Burchers在Globalpress Summit 2011上指出“傳感系統(tǒng)”是發(fā)展未來(lái)。
MEMS未來(lái)幾年繼續(xù)擴(kuò)大增長(zhǎng)
人們對(duì)多功能個(gè)人電子設(shè)備和各種直觀應(yīng)用的需求正在日益增長(zhǎng)，包括智能手機(jī)、醫(yī)療設(shè)備、GPS等等，這種需求又進(jìn)一步推動(dòng)了對(duì)傳感器的需求。IHS iSuppli指出，2011年智能手機(jī)、平板電腦等應(yīng)用將大量采用陀螺儀及加速度計(jì)。
該報(bào)告還強(qiáng)調(diào)，中國(guó)及印度對(duì)MEMS需求最為強(qiáng)勁。以中國(guó)為例，汽車(chē)電子市場(chǎng)已將MEMS安全傳感器列為標(biāo)準(zhǔn)，MEMS微投影則用于教育市場(chǎng)。而三網(wǎng)合一也將帶動(dòng)光纖型MEMS芯片需求，智能電網(wǎng)也把MEMS流量傳感器及加速度計(jì)納入標(biāo)準(zhǔn)中。生物醫(yī)學(xué)及生物科技等都利用MEMS的特性以提升醫(yī)療效果，多方面的應(yīng)用將大幅推升MEMS的需求，也讓MEMS終端應(yīng)用更為廣泛，進(jìn)入消費(fèi)者日常生活。
“金字塔理論”解讀MEMS發(fā)展
Glen Burchers對(duì)《國(guó)際電子商情》記者表示，如果把整個(gè)傳感器市場(chǎng)比作一座金字塔的話(huà)，其發(fā)展可以大致劃分為以下幾個(gè)階段：第一層（也就是金字塔的底部）是初期發(fā)展階段。在這一階段，傳感器還只是零敲碎打地獨(dú)立應(yīng)用在一些電子設(shè)備中，僅僅能夠提供一些簡(jiǎn)單的信號(hào)。軟件方面的開(kāi)發(fā)工作都留給了軟件與應(yīng)用開(kāi)發(fā)商和系統(tǒng)集成商。
然而，隨著時(shí)間的推移，越來(lái)越多的系統(tǒng)集成商開(kāi)始要求傳感器供應(yīng)商在提供硬件器件的同時(shí)，也提供相關(guān)的軟件。“在過(guò)去的31年飛思卡爾已經(jīng)售出超過(guò)10億只傳感器，是極少數(shù)可以提供移動(dòng)和便攜式應(yīng)用的低功耗和高性能傳感器全部組合的公司之一。 今天，我們已經(jīng)可以提供適用于全線(xiàn)傳感器產(chǎn)品的通用型軟件?！盉urchers指出。
接下來(lái)，由于更多復(fù)雜功能的實(shí)現(xiàn)需要同時(shí)使用多個(gè)傳感器，例如，要做到手勢(shì)識(shí)別，必須結(jié)合加速度計(jì)與陀螺儀，而指南針功能則結(jié)合了磁力計(jì)與加速度計(jì)。這一趨勢(shì)催生了集成多個(gè)傳感器件的單芯片產(chǎn)品的出現(xiàn)，用以幫助系統(tǒng)集成商簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)和降低成本。如果在此基礎(chǔ)上為集成傳感器添加相應(yīng)軟件，就構(gòu)成了一個(gè)“傳感平臺(tái)”。
Burchers說(shuō)：“最后，當(dāng)我們把‘傳感平臺(tái)’和一個(gè)應(yīng)用處理器相結(jié)合時(shí)，就擁有了一個(gè)‘傳感系統(tǒng)’——它擁有最高水平的功能和性能，而這將是傳感器發(fā)展的未來(lái)?！?br>
飛思卡爾解讀傳感器市場(chǎng)發(fā)展 “金字塔理論”
新一代智能傳感系統(tǒng)省電高達(dá)90%
MMA9550L是飛思卡爾Xtrinsic運(yùn)動(dòng)傳感平臺(tái)的代表產(chǎn)品，據(jù)介紹，MMA9550L集成了一個(gè)+2g/+4g/+8g三軸加速器，和一個(gè)14位ADC、32位ColdFire V1微控器處理內(nèi)核。片上存儲(chǔ)則可實(shí)現(xiàn)更先進(jìn)的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)。除此之外，MMA9550L的傳感集線(xiàn)器還將12個(gè)輸入無(wú)縫整合在一起，使用可配置為I2C或SPI的從端口（最高以2MBPS速率運(yùn)行），可以幫助系統(tǒng)應(yīng)用處理器分擔(dān)校準(zhǔn)、補(bǔ)償和傳感器功能。
軟件技術(shù)是智能傳感器的重要特征之一，可使其具備更高的數(shù)據(jù)采集精度和更豐富的功能。Burchers在Globalpress Summit 2011現(xiàn)場(chǎng)演示了采用MMA9550L智能傳感器的感應(yīng)球“The G-Ball”，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，球體可以根據(jù)不同運(yùn)動(dòng)軌跡實(shí)現(xiàn)靈活智能的色彩變化。
他解釋說(shuō)，MMA9550L具有可由用戶(hù)定義的功能和多個(gè)傳感器輸入，通過(guò)編程MMA9550L可執(zhí)行自由落體、3D方位、單擊/雙擊、傾斜、沖擊、震動(dòng)等多個(gè)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的檢測(cè)，因此可為移動(dòng)消費(fèi)應(yīng)用提供更多的靈活性。
通過(guò)編程MMA9550L可執(zhí)行自由落體等多個(gè)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的檢測(cè)，使球體根據(jù)不同運(yùn)動(dòng)軌跡實(shí)現(xiàn)靈活智能的色彩變化。
MMA9550L智能傳感器的目標(biāo)應(yīng)用主要有：eBook電子閱讀器、智能本（Smartbook）、智能手機(jī)、PND，以及醫(yī)療器械等。而Xtrinsic觸摸傳感軟件套件2.0將電容觸摸傳感功能從8位控制器擴(kuò)展到32位控制器。
那么，MMA9550L是如何實(shí)現(xiàn)高達(dá)90%的省電效果呢？Burchers對(duì)《國(guó)際電子商情》記者解釋說(shuō)，在傳統(tǒng)移動(dòng)通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，主應(yīng)用處理器必須保持運(yùn)行狀態(tài)，以便接收來(lái)自傳感器的信號(hào)。然而，MMA9550L具備出色的低功耗模式和電源管理能力，在使用MMA9550L平臺(tái)的情況下，一旦檢測(cè)到任何用戶(hù)或設(shè)備的活動(dòng)/無(wú)活動(dòng)，主應(yīng)用處理器可以進(jìn)入睡眠模式，而由ColdFire處理器監(jiān)控智能傳感器以及其他傳感器。因此使用智能傳感器可以大幅省電。
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