Senzorii Freescale

1 FEBRUARIE 2014

Bazându-se pe mai mult de 30 de ani de performanțe în detectare, Freescale a deschis o nouă eră de senzori cu portofoliul Xtrinsic. Acest nou brand de senzori este proiectat cu o combinație potrivită de integrare inteligentă, logică și software personalizat pe o platformă, pentru a oferi mai multe aplicații diferențiate și mai inteligente.
Senzorii Freescale care sunt produși sub marca Xtrinsic prezintă algoritmi integrați sau sunt platforme ce integrează senzori multipli și un procesor, oferind un grad ridicat de conștientizare contextuală și de luare a deciziilor.

Freescale – Lider în domeniul senzorilor

La nivel global, Freescale a livrat mai mult de 1 miliard de micro-sisteme-electro-mecanice (MEMS), senzori CMOS și senzori micro-magnetici, devenind lider pe piața senzorilor. Conform IHS iSuppli® – firma de cercetări și informații de piață în sectorul electronic, Freescale este furnizorul independent numărul unu pentru senzori MEMS în domeniul auto. Bazându-se pe o moștenire valoroasă de inovare, Freescale extinde continuu portofoliul de senzori, pentru a confirma poziția de furnizor de top pentru senzori de accelerație, de control al bateriilor, platforme de detectare, senzori magnetici, de presiune și de atingere. Fuziunea senzorilor este mai mult decât simpla însumare a părților sale, fiindcă se combină multi-senzorii Xtrinsic Freescale cu algoritmi de sesizare și capturare a intrărilor individuale și apoi mixează pentru a furniza informații mai exacte.

Creșterea nivelului de inteligență

Freescale oferă niveluri mai mari de inteligență inclusă în dispozitivele de tip senzori pentru aplicații mai bogate în funcții. Un aparat ce conține senzori dispune de ceea ce face fiecare senzor și, în plus, are crescută puterea de sesizare prin multiple intrări de senzori, logică și alte blocuri funcționale pentru a aduce informații de valoare mai mare și pentru a obține o decizie de ansamblu. Se oferă mai mult decât un senzor care traduce un semnal fizic într-un semnal electric și apoi în semnal digital.

Nivelul de inteligență crește prin:
• Procesul de determinare
• Software
• Programabilitate
• Aplicații
• Software de la parteneri terți

Senzorii Freescale sunt cuprinși în 7 categorii, în funcție de parametrul sesizat:
• Acceleration Sensors
• Battery Sensors
• Gyroscope
• Magnetic Sensors
• Pressure Sensors
• Sensing Platforms
• Touch Sensors
Senzorii Freescale sunt fabricați pentru 5 tipuri de aplicații: Autovehicule, Conectivitate, Consum, Industrial, Medical.

1. Senzori de accelerație (Senzori inerțiali)


Accelerometrele sunt proiectate pentru a detecta schimbări în forță care rezultă din cădere, înclinare, mișcare, poziționare, șocuri și vibrații. Freescale a creat trei game de accelerometre pentru a detecta aceste schimbări, raportate la accelerația gravitațională (simbol g): Low g (g mică, mai puțin de 20 g), Medium g (g medie, între 20g la 100g) și High g (g ridicată, 100g la 500g). Pentru electronice de consum, care necesită un timp de răspuns rapid, sensibilitate înaltă, consum de curent redus, operarea la tensiune joasă, modul de lucru în așteptare, într-o carcasă cu profil mic, accelerometrele Freescale sunt o soluție ideală.

Senzori de accelerație Low g
Freescale oferă portofoliul Xtrinsic de senzori de accelerație în intervalul sub 20 g, care au un timp de răspuns rapid, consum redus de curent, operarea la tensiune joasă și un mod de lucru în așteptare, dimensiuni mici pentru a detecta orientarea, agitarea, atingerea o dată, atingerea de două ori, căderea, înclinarea, mișcarea, poziționarea, șocurile sau vibrațiile. Aceste accelerometre asigură detectarea extrem de precisă pentru aplicații foarte variate: realitate augmentată, dispozitive eReader, medicale, aparate electrocasnice, dispozitivele portabile de navigare, smartphone-uri și tablete.

Senzori de accelerație Medium g
Accelerometrele bazate pe Micro-Electomechanical Systems (MEMS) Freescale sunt proiectate pentru a detecta schimbări de forță, rezultate din cădere, mișcare, poziționare, șoc, înclinare și vibrații. Freescale oferă un portofoliu larg de accelerometre între 20g până la 100g, considerat gamă medie, care sunt o soluție ideală pentru aplicații auto.

Senzori de accelerație High g
Accelerometrele bazate pe Micro-Electomechanical Systems (MEMS) Freescale sunt proiectate pentru a detecta schimbări de forță rezultate din cădere, mișcare, poziționare, șoc, înclinare și vibrații. Freescale oferă un portofoliu larg de accelerometre între 100g până la 250g, considerat gamă ridicată, care sunt o soluție ideală pentru aplicații auto.

Soluții Freescale Xtrinsic Sensing


Extinzând patrimoniul Freescale de peste 30 de ani de inovație în domeniul senzorilor,

soluțiile de detectare Xtrinsic Freescale sunt combinația potrivită între capacitatea de detectare de înaltă performanță și capacitatea de procesare cu software personalizat pentru a contribui la proiectarea de aplicații diferențiate de detecție inteligentă.
Soluțiile Xtrinsic oferă amestecuri ideale de funcționalitate și inteligență, pentru a ajuta utilizatorii să realizeze aplicații orientate la un domeniu ce trebuie controlat (auto, consum, industrial, medical) și să aibă câștig în piețe extrem de competitive.

Sensor Toolbox Freescale oferă o selecție personalizabilă de instrumente de

MMA7361LC – Senzor de Acceleraţie ±1.5g, ±6g, 3-Axe, Ieșire Analogică

dezvoltare de aplicații cu senzori, accesorii și software din portofoliul Freescale de senzori de accelerație, care îmbogățesc modelele de aplicații cu o gamă largă de capabilități în detectarea în condițiile lumii reale.

2. Senzori pentru Baterie

MM912_637 – Senzor pentru baterie Xtrinsic cu LIN pentru Baterii Pb-Acid 12V

Senzorii Freescale realizați sub formă de circuite integrate (sensor IC) oferă precizie superioară de măsurare a tensiunii, curentului și temperaturii. Ei sunt concepuți pentru a minimiza consumul de energie fără a compromite acuratețea sau capacitatea de a procesa date. Aceste circuite integrate sunt pe deplin calificate pentru industria auto, ceea ce le face ideale pentru aplicații de monitorizare a bateriei la bordul vehiculelor.

3. Giroscoape


Giroscoapele care detectează orientarea și rotația pentru a recunoaște mișcarea în spațiul 3-D completează largul portofoliu Freescale de senzori, îndeplinind cerințele de detecție pentru aplicațiile de consum și industriale. Aceste giroscoape inteligente combină rezoluția accelerației unghiulare, întrerupe­rile programabile, caracteristicile de economisire a ener­giei și algoritmii de software, pentru a îndeplini cerințele de aplicații diferite, variind de la controlere și monitoare pentru sport la dispozitive pentru urmărirea locației și sistemele personale de navigație.

FXAS21000 Giroscop Xtrinsec pe 3 Axe – Diagrama bloc

4. Senzori Magnetici


Freescale oferă un portofoliu de senzori magnetici care au o rezoluție extrem de mare,

MAG3110 – Magnetometru 3D Xtrinsic de înaltă precizie

consum low-power și sunt compatibili cu Xtrinsic E-Compass Software. Aceste soluții se adresează aplicațiilor care cer precizie extremă, de tip eCompass, pentru realitatea augmentată, dispozitivelor de navigare portabile, smartphone-uri și tablete. Senzorii magnetici pot lucra în colaborare cu accelerometre pentru precizia poziționării. Senzorii pot fi utilizați separat sau în soluții integrate care implică mai mulți senzori într-o singură capsulă.

MAG3110 – Diagrama bloc

5. Senzori de presiune

MPL3115A2 – 50 la 110kPa, 2.5V, Senzor de presiune Absolute Xtrinsic Smart

Freescale furnizează un portofoliu foarte mare de senzori de presiune, care acoperă o gamă variată de domenii de presiune, încapsulări diverse și opțiuni de portare. Senzorii de presiune bazați pe MEMS oferă soluții robuste pentru aparate de consum, medicale, industriale și din domeniul auto.

MPL3115A2 – Diagrama bloc

Noile aplicații ce apar pentru senzorii de presiune Freescale îi ajută într-un mod simplu și rapid pe inginerii proiectanți să adapteze aplicațiile actuale la senzorii mecanici de presiune, care sunt scumpi, la senzori noi cu costuri mai reduse, bazați pe dispozitive semiconductoare Freescale. Sensibilitatea ridicată și repetabilitatea excelentă pe termen lung fac senzorii de presiune Freescale potriviți pentru aplicațiile cele mai solicitante, de înaltă performanță.
Freescale Xtrinsic MPL3115A2 oferă date de presiune și altitudine foarte precise, cu o capabilitate variabilă a ratei de eșantionare. MPL3115A2 are un consum foarte redus de putere, funcții inteligente și nu necesită suplimentar prelucrarea datelor pentru dispozitive mobile, aplicații medicale și de securitate.
Caracteristicile senzorului de presiune inteligent Xtrinsic MPL3115A2 includ: ieșire digitală, două întreruperi de auto-trezire, detectare de prag minim/maxim și achiziție de date în mod autonom. Utilizarea MCU poate fi limitată, deoarece senzorul de presiune MPL3115A2 poate prelucra datele de la senzor la nivel local, reducând comunicarea necesară cu procesorul gazdă.

Caracteristici
• Rezoluție: mai mică de 0,3 m/1 feet
• Domeniul de presiune: 20-110 kPa
• Compensate, cu citire directă (nu este necesar software): măsurarea presiunii cu 20-biți (Pascali), măsurarea altitudinii cu 20-biți (metri), măsurarea temperaturii cu 12-biți
• Inteligență de prelucrare: On-board
• Rata de eșantionare: flexibilă de până la 128 Hz

Senzorii de presiune Freescale sunt de 4 tipuri: Digitali, Integraţi, Compensaţi, Necompensaţi.
Senzori de presiune de tip Digital.
Freescale furnizează senzori de presiune digitali, care comunică pe bus-uri de tip I2C și interfață periferică serială (SPI), oferind o conexiune directă la procesorul principal de sistem pentru simplitatea comunicării și flexibilitate. Sensibilitatea ridicată și repetabilitatea excelentă pe termen lung fac senzorii de presiune Freescale potriviți pentru aplicațiile cele mai solicitante, de înaltă performanță.
Senzori de presiune de tip Integrated.
Freescale oferă senzori de presiune care au calibrare, compensare cu temperatura și amplificare. Deoarece sunt necesare mai puține componente externe, proiectul de sistem per ansamblu este simplificat.
Senzori de presiune de tip Compensated.
Senzorii de presiune Freescale de acest tip au capaci­tatea de calibrare și compensare cu temperatura. Mulți dintre senzorii de presiune din seria Compensated pot fi folosiţi pentru piața medicală.
Senzorii de presiune care monitorizează starea pacientului furnizează diagnosticare corectă și de încredere într-o gamă largă de condiții. Dispozitivele Freescale sunt proiectate special pentru aplicații în cazul în care sunt deosebit de importante calitatea înaltă și fiabilitatea și sunt fabricate folosind materiale cu un istoric dovedit în industria de îngrijire a sănătății.
Senzori de presiune de tip Uncompensated.
Senzorii de presiune Freescale Uncompensated sunt o serie de bază, conținând senzori care sunt ne­compensați și necalibrați. Soluția de sistem ar putea avea nevoie să se implice mai mult pentru a efectua compensarea pentru senzor. Acești senzori de presiune sunt bazați pe MEMS, care oferă soluții robuste pentru piețele de aparate de consum, medicale, industriale și auto.

6. Platforme de sesizare


Freescale integrează mai multe tipuri de senzori Xtrinsic cu software-ul compatibil, pentru crearea de platforme de detectare. Fuziunea de senzori folosește capacitățile

fiecărui senzor și algoritmi de sesizare, mixându-le împreună. Această fuziune de senzori ce încorporează date de la senzori multipli este extrem de flexibilă și permite o gamă mare de aplicații portabile omniprezente, dar necesită diferite nivele de putere și de precizie.
Utilizată în dispozitive mobile, platforma inteligentă de sesizare de mișcare, numită Xtrinsic MMA955xL Freescale, este prima din industrie ce integrează un accelerometru MEMS, un microcontroler ColdFire 32-biţi embedded, memorie flash și o arhitectură dedicată pentru a gestiona alți senzori.
MMA955xL poate fi programat pentru a oferi detectarea de cădere liberă, înclinare și detectarea orientării 3-D, de detectare a atingerii o dată și a atingerii de două ori, funcția dead-reckoning pentru GPS, detectarea de șocuri, vibrații și a mișcării bruște, de gestionare a energiei consumate.

Caracteristici
Hardware MMA955xL
– Accelerometru digital +2g, +4g, +8g;
– Interfață periferică serială sau interfață I²C ce operează până la 2 Mbps, de tip slave;
– Interfaţă I²C ce funcționează până la 400 Kbps, de tip master;
– Convertor ADC cu 8-, 10-, 14- biți, brut sau trimerat;
– Tensiune de alimentare1.8V;
– Procesor ColdFire V1 pe 32 de biți, cu bloc acumulator de multiplicare, 16 KB flash cu 8 KB programabil de utilizator, 2 KB RAM cu 1 KB RAM programabile de utilizator;
– Serie extinsă de funcții de gestionare a energiei și moduri de low-power;
– Convertor ADC integrat cu14- biți;
– Interfață de depanare BDM single-wire.

Software MMA955xL
– Suită activată și completă de instrumente, inclusiv Freescale CodeWarrior;
– Project Wizard creează un proiect în mai puțin de nouă click-uri;
– CodeWarrior optimizează compilatoare C / C ++ pentru ColdFire inclus;
– Suport Trace și Profile pentru trace buffers on-chip pentru a oferi capacitatea de depanare ca un emulator, fără hardware suplimentar;
– Suport integrat pentru debugger pe fundal hardware.

Produse asociate: FXLC95000CL – Xtrinsic Intelligent Motion-Sensing Platform.

MMA955xL – Diagrama bloc

Aplicații țintă
Consum: dispozitive de navigare, eReader, smartphone, tablete, realitate augmentată, mașini de spălat.
Industrial: interfețe HMI, senzori la distanță wireless, controlul mișcării, aparate

industriale.
Medical: monitorizarea tensiunii sângelui, monitori­zarea pacienților sau a stării de sănătate la distanță, EKG, aparate medicale portabile.

KITMMA955XLEVM este un instrument de evaluare pentru familia MMA955xL din Smart Sensing Platforms. Acesta va rula pe software-ul Sensor Toolbox pentru ușurința de utilizare. Este un kit complet, fără a necesita plăci sau componente suplimentare.
Dispozitive sprijinite: MMA955xL – Xtrinsic Motion Sensing Platform.

Caracteristici
– Evaluare ușoară pentru a demonstra funcționalitatea unui senzor;
– Arhitectură unificată cu același software GUI;
– Plug & play;
– Flexibil, se potrivește cu o varietate de plăci.
Produse corelate: KITSTARTER2EVM – Sensor Toolbox Starter Kit.

KIT-ul conține
• Placă de dezvoltare MMA955XL
• Placă de interfață
• Cablu USB
• Ghid Quick Start

7. Senzori tactili


Freescale pune la dispoziţia design-erilor un portofoliu larg de soluții Xtrinsic de sesizare a atingerii care oferă cele mai potrivite dispozitive pentru design HMI. Tehnologia cu senzori de tip tactil (touch) poate înlocui butoane mecanice și switch-uri pentru a elimina uzura mecanică și a crește fiabilitatea.
Senzorii de atingere Freescale pot fi configurați să acționeze drept cursoare simple, butoane rotative și touch pad-uri pentru a oferi avantaje semnificative la interfața cu utilizatorul, fiind mai intuitivă, permițând o mai mare libertate pentru proiectanți și reducând, în același timp, costul total al sistemului.
A patra generație de programe Freescale Xtrinsic Touch-Sensing Software Suite (TSS) 3.0, este un software inovator pentru touch-sensing, care adaugă va­loare senzorilor Freescale. Software-ul care se descarcă gratuit se adaugă la versiunea anterioară TSS 2.5 și sprijină acum un portofoliu MCU mai mare, inclusiv noua familie HCS08 PT și două noi familii de 90nm: ARM®Cortex™-M4 Kinetis MCU și ColdFire+.

Produse Freescale touch-sensing:
Sesizare capacitivă: Freescale Capacitive sensing solutions.
Sesizare rezistivă: Freescale CRTOUCH, MCF5227x, i.MX233, i.MX255, i.MX257, i.MX258

TSS: Software-ul Xtrinsic Touch-Sensing
Software-ul Xtrinsic Touch-Sensing Suite (TSS) este o bibliotecă de software inovatoare pentru senzorii tactili, care oferă caracteristici diferențiate, cum ar fi toleranța la apă, detectarea zgomotului și algoritm de detectare tactil pentru reducerea atingerilor false sub zgomot electric.
Robustețea și flexibilitatea ridică performanțele componentelor realizate de Freescale pe siliciu. Biblioteca TSS 3.1 este un software gratuit ce sprijină un API unic pentru ARM®Cortex™-M0+, ARM®Cortex™-M4, ColdFire+ și platformele HCS08 MCU și diferiți algoritmi de măsurare a capacității.

Caracteristici
• Suport pentru Kinetis K, Kinetis L, S08, ColdFire V1, și Coldfire+
• Aplicații exemplu pentru Tower, KwikStik și plăci de dezvoltare Freedom
• Integrarea MQX
• Integrarea Processor Expert
• Filtrarea avansată și Detectarea integrării (AFID)
• Modul de lucru TSI Noise
• Tolerant la apă
• Electrozi de Proximitate și Ecranare
• Decodor analogic

Produse corelate
• TWRPI-ROTARY: Plug-in tactil capacitiv tip Rotary, pentru Tower System
• TWRPI-KEYPAD: Plug-in tactil capacitiv cu 12-taste, Tower System
• FRDM-K20D50M: Platforma de dezvoltare Freescale Freedom pentru Kinetis K20 USB MCU

Beneficii
• Soluția on-chip reduce costul total al sistemului și dimensiunea
• Algoritm de detectare îmbunătățit pentru reducerea atingerilor false sub zgomot electric
• Permite folosirea a peste 1.000 de MCU-uri Freescale de 8-biți și 32-biți ca senzori de atingere, inclusiv ColdFire+ și Kinetis MCU
• Software gratuit cu instrumente de dezvoltare la cost-eficient
• Îmbunătățește fiabilitatea prin eliminarea uzurii mecanice
• Crește longevitatea produsului

CRTOUCH: Platforma Xtrinsic Touch-Sensing – a Ready Play Solution

Soluție gata de testat, Freescale Ready Play Solutions, integrează funcționalitatea pentru diferite aplicații, permițând clienților să adauge caracteristici în timp pentru reducerea costurilor de dezvoltare, să simplifice ciclurile de proiectare și să permită scalabilitatea în aplicații și sisteme.

Platforma Xtrinsic – de sesizare tactilă capacitivă și rezistivă (CRTouch)

Platforma Xtrinsic de sesizare tactilă capacitivă și rezistivă (CRTouch) permite ca un ecran tactil rezistiv să facă recunoașterea gesturilor de bază. CRTouch permite, de asemenea, adăugarea de până la patru electrozi capacitivi la un sistem. CRTouch este primul dispozitiv din industrie care combină controlerul de ecran rezistiv cu 4 și 5 fire, cu recunoașterea gesturilor de bază, și până la patru electrozi capacitivi într-un singur circuit integrat, care să permită punerea în aplicare a ambelor tehnologii de reducere a spațiului (capsula QFN 32-pin, 5×5mm) și a consumului de putere, simultan cu scăderea costurilor de dezvoltare a software-ului și a timpului de lansare pe piață. Comunică serial prin protocoale UART și IIC.

Produse corelate:
• i.MX535: i.MX535 Multimedia Applications Processor
• i.MX6DL: i.MX 6DualLite Family of Applications Processors
• i.MX6SL: i.MX 6SoloLite Family of Applications Processors

Freescale Semiconductor România S.R.L.
București
Tel: 021 3052 400
officero@freescale.com
www.freescale.ro

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile necesare sunt marcate *

  • Folosim datele dumneavoastră cu caracter personal NUMAI pentru a răspunde comentariilor/solicitărilor dumneavoastră.
  • Pentru a primi raspunsuri adecvate solicitărilor dumneavoastră, este posibil să transferăm adresa de email și numele dumneavoastră către autorul articolului.
  • Pentru mai multe informații privind politica noastră de confidențialitate și de prelucrare a datelor cu caracter personal, accesați link-ul Politica de prelucrare a datelor (GDPR) si Cookie-uri.
  • Dacă aveți întrebări sau nelămuriri cu privire la modul în care noi prelucrăm datele dumneavoastră cu caracter personal, puteți contacta responsabilul nostru cu protecția datelor la adresa de email: gdpr@esp2000.ro
  • Abonați-vă la newsletter-ul revistei noastre