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Sensor Solutions Division
S A S E 2 0 1 4
Gabriel Soccodato | Freescale DFAE Electrocomponentes S.A.
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Agenda
• Perspectiva y Tendencias
• Aplicaciones
• Productos
− Acelerómetros
− Magnetómetros
− Compuestos
− Sensores de presión
− Giróscopos
− Touch
− Inteligentes
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Sensores
• Un sensor es un dispositivo que recibe una señal y responde a ella. La sensibilidad del sensor indica cuanto cambia su salida ante cambios de la señal medida o detectada
− Sensor no inteligente: mide una magnitud física y la convierte en una señal que puede ser leída por un observador o por un instrumento
− Sensor Inteligente: además de traducir una magnitud física en otra eléctrica tiene la capacidad de tomar decisiones. Típicamente simplifica la tarea del procesador permitiendo mayor eficiencia de todo el sistema
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MEMS: Micro Electro Mechanical Systems
• Sensores de presión y acelerómetros están hechos con tecnología MEMS
• MEMS: En un chip se integran componentes mecánicos muy chicos junto con componentes eléctricos
• Hay dos tipos de integrados con tecnología MEMS:• Monolíticos: el dispositivo MEMS y la electrónica
están en el mismo integrado de silicio• System on a Package: el dispositivos MEMS y la
electrónica están en el mismo encapsulado
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MEMS
• Micromaquinado Bulk: en este proceso un cristal de silicio se talla para obtener un dispositivo MEMS tridimensional. Este proceso es sustractivo. Parte del silicio se saca del cristal mediante químicos anisotrópicos. Este proceso es ideal para producir sensores piezoresistivos. La pieza mecánica obtenida es muy estable
• Micromaquinado Superficial: en este proceso, el dispositivo MEMS se forma al depositar materiales de película delgada sobre el sustrato de silicio. Se depositan también materiales que luego se van a extraer para formar la estructura del dispotivo MEMS. Esta tecnología de producción es ideal para producir sensores capacitivos
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HARMEMS
• Es una tecnológía de Freescale (High Aspect Relation MEMS) que está concebida especialmente para aquellas aplicaciones con mucho ruído mecánicos como las automotríces.
• Tiene una respuesta sobre amortiguada y una excelente relación señal ruído.
• Nació para detección de condición de disparo de airbags y también se usa para medición de aceleración lateral en sistemas de control de estabilidad (ESC).
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Grados de libertad
• 3 DOF: − Una partícula en movimiento en tres dimensiones
sin rotación− Acelerómetro de 3-ejes
• 6 DOF:− Movimiento de un cuerpo rígido en el espacio tri-
dimensional, hacia adelante/atrás, hacia arriba/abajo, hacia la izquierda/derecha combinado con rotación alrededor de los tres ejes perpendiculares. El movimiento a lo largo de los tres ejes es independiente de los otrosy de la rotación
• Acelerómetro de 3-ejes más magnetómetero de 3-ejes O acelerómetro de 3-ejes más giróscopo de 3-ejes
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Tendencias• Proliferación de inteligencia conectada• Seguridad y automatización inteligente• Eficiencia Energética y conservación de recursos• Estilo de vida valorizado• Conciencia del contexto y interfaz humana
intuitiva
Señales del mundo real
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Sensores – Aplicaciones Automotríces
Airbag
Información de neumáticos
Manejo del motor
Control de estabilidad
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Sensores - Aplicaciones de Consumo
Interface Humana
Barómetro y altímetro
Seguimiento de actividad
Monitoreo de Comfort
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Sensores - Aplicaciones Industriales
Mantenimiento predictivo: Shock/vibraciones
Control de Presión
Navegación Inercial
Monitoreo de Seguridad
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PresiónAutomotríz, industrial, medico y consumo sensores absolutos y diferencialesCaudal, manejo de comfort, HVAC, medicina, control de motores, etc.
AcelerómetrosConsumo e industrial sensores de bajo-g y medición de inclinaciónAutomotríz sensores de medio y alto g para detectar choquesEstabilidad de vehículos, airbag, monitoreo de vibraciones, compensación de inclinación
MagnetómetrosConsumo e industrial msensores de campo magnético y brújulas 3DAlineación de Orientación, detección de proximidad, llaves magnéticas
Giróscopos
Consumer and industrial sensores de velocidad angular y de 6/9-DOF IMUAutomotríz sensores de rolido e IMUEstabilización, movimientos y gestos para HMI, navegación inercial, juegos
Sistemas de Sensores
Consumo e industrial plataformas integradas con sensores y MCUsAutomotríz TMPS, sensores inteligentes, pedómetros, anti-tamper, pronóstico de fallas
Oferta de Sensores
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Acelerómetros• Detectan cambios en la fuerza aplicada al inclinar, mover,
posicionar, golpear o hacer vibrar un objeto• Uno, dos y tres ejes de sensado desde 1.5g a 250g• Los sensores son soluciones system-in-a-package (dos chips)
compuestos por:− Celda g: Celda capacitiva MEMS por micromecanizado superficial
modelada como una serie vigas unidas a una masa central que se mueve entre otras vigas fijas
− Circuito integrado: mide la capacidad de la celda g y obtiene los datos de aceleración, proporciona acondicionamiento de señal, filtrado y compensación por temperatura
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Celda de eje Z - Principio
• Celda g de eje X• Los dientes de la masa móvil se
mueven entre los dientes de un peine fijo formando dos capacitores en serie.
• La masa central se mueve con la aceleración, cambiando la distancia (y capacidad) entre los dientes.
• El cambio de capacidad es convertido a una salida de tensión correlacionada con la aceleracióna traves del IC de control.
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Celda de eje Z - Principio
- 2 placas estáticas capacitivas.
- Placa central móvil. Se mueve con la aceleración y cambia la distancias (capacidad) respecto de las placas fijas.
- Un SmartMOS ASIC usa técnicas de conmutación capacitiva para convertir la medición en una salida analógica.
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Acelerómetros - Parámetros• Rangos de detección:
− Bajo g (menos de 20g)− Medio g (desde 20g a 100g)− Alto g (mayores 100g)
• Cantidad de ejes:− 1, 2 o 3 (x, z, xy, xyz)
• Tipo de salida:− Digitales (I2C, SPI, DSI) (10, 12, 14 bits)− Analógicos
• Sensibilidad:− Digital (cnts/g) ó (mg/digito)− Analógicos (mv/g)
• Frecuencia roll off o ancho de banda• Tensión de alimentación
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MMA865x MMA845x MMA8450 MMA8491 FXLN837x
• Digital• Barato
− Sensibilidad 0,25mg/cuenta
• Prestaciones altas• Funcionalidades
− Detección vertical/horizontal
− Filtro pasa altos− Detección de
transitorios
• Digital• Grandes
prestaciones− Sensibilidad
0,25mg/cuenta
• Funcionalidades− FIFO− Angulos de
disparo vertical/horizontal configurables
− Filtro pasa altos− Detección de
transitorios
• Digital• Baja Tensión
− 1.71-1.89V
• Digital• Bajo Consumo
− 0.35uA/Hz
• Barato− Sensibilidad
1mg/cuenta
• Encapsulado Industrial
• Analógico• Gran Ancho de
banda− 4.9kHz
• Baja tensión− 1.71-3.6V
• Encapsulado Industrial
• Rango Extendido: 105ºC
Familia de acelerómetros de bajo g
Consumo Industrial
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MMA845x – Caballito de batalla
Prestaciones del MMA845x•1.95V a 3.6V y 1.6V to 3.6V VDDIO•±2g/±4g/±8g ajustable dinámicamente•ODR de 1.56 Hz a 800 Hz•Ruído 99 μg/√Hz•14-bits, 12, 10 y 8-bits resolución•I2C (hasta 2.25 MHz con 4.7 kΩ pullup)•2 pines de interrupción programables para 7 fuentes•Tres canales de detección de movimiento•1 canal de detección de caída libre o movimiento•1 canal de detección de pulsos•1 canal de detección de sacudida•Detección de orientación (Portrait/Landscape) con histéresis programable
•Cambio automático de ODR para Auto-WAKE y retorno a SLEEP
•FIFO de 32 muestras•Filtro para alto por muestra o aplicado a al FIFO•Self-Test•Consumo: 6 μA a 165 μA
2222
Aplicaciones del MMA845x Teléfonos Celulares Máquinas de Juegos Monitoreo de Deportes Medición de Energía Scanners de mano Control Remoto Navegadores Equipos médicos
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MMA845x - Herramientas
LFSTBEB845X: Placa de desarrollo de acelerómetroPlaca hija MMA8451Placa hija MMA8452Placa hija MMA8453Cable USBQuick Start Guide
2011
RDMMA845X: Placa de desarrollo de acelerómetroPlaca hija MMA8451Placa hija MMA8452Placa hija MMA8453Placa de comunicacionesCable USBQuick Start Guide LFSTBUSB
Sensor Toolbox:
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FXLS8471Q
• Características• 1.95 V a 3.6 V, 1.62 V a 3.6 V VDDIO• ±2 g/±4 g/±8 g configurables• Output Data Rates (ODR) desde 1,563 Hz a 800 Hz• Bajo ruído: típicamente 99 g/Hz en modo bajo ruído @ 200-Hz bandwidth• Resolución 14-bits: 0.244 mg/LSB en rango de ±2-g• Funciones integradas:• Detección de caída libre y movimiento• Detección de transitorios• Detección de cambio de vector-magnitud• Detección de pulso y tap (Simple y doble)• Detección de orientació (Portrait/Landscape)• Cambio de ODR programable automáticousando Auto-Wake y retorno a • Sleep para ahorrar energía• Buffer FIFO de 192-bytes, almacena hasta 32 muestras de X/Y/Z• Soporta SPI de 4 cables hasta 1 MHz; I2C normal (100 kHz) y rápido (400 kHz)• Auto test integrado• Aplicaciones• • Industriales: análisis de vibraciones, monitoreo de mantenimiento, estabilización• • Consumo: Smartphones, tablets, cámaras digitales, navegadores• • Medicina: monitoreo de pacientes, detección de caída, etc
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MMA865xFCPuntos diferenciales del MMA865xFC
− Es único en el mercado por sus prestaciuones− Exactitud en offset y sensibilidad− Resolución hasta 0.25mg/cuenta− Ultra-compacto, encapsulado hasta 56% más chico− Tecnología MEMS de próxima generación
Prestaciones del MMA865xFC− Encapsulado DFN de bajo perfil 2 x 2 x 1.0 mm− Salida digital de 12- 10- bits− Gran sensibilidad: 1 mg por LSB− Bajo ruído: 150 micro g por root Hertz (independiente de la
resolución) − Modo de bajoconsumo: 7 uA− Alimentación para interfaces (Interrupciones e IIC): 1.62 a
3.6 V − Alimentación : 1.95 a 3.6 V − Velocidad de lectura: 1.5 a 800 Hz
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Herramientas• Sensor Toolbox Kit (LFSTBEB865x) Incluye dos
placas que se auto identifican con MMA8652FC y MMA8653FC− Tiene interfaz USB− Incluye la demo y software de evaluación Sensor
Toolbox− www.freescale.com/sensortoolbox
• Sensor Toolbox Bundle (RDMMA865x)− Includes both accelerometer development boards and
the USB board− Available at: www.freescale.com/sensortoolbox
• Entrenamiento y Soporte− Nota de aplicación, “Data manipulation and the basic
settings for the Xtrinsic MMA865xFC accelerometers” (AN4083)
− Seminarios globales “Designing with Freescale”− Freescale Technology Forums− Entrenamientos de los DFAE
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FXLN837x 3-ejes bajo g Familia de acelerómetros analógicos para aplicaciones industriales de mucho ancho de banda
DiferenciaciónRango extendido de temperatura 105 ºCEspecializado para deteccción de vibraciones – hasta 4.9kHz (2.5x más que la competencia)Capacidad simultánea para medir inclinación y shock – puede cambiar el modo de detección sin dejar de medirBajo consumo – 200uA en modo runningArranque rápido < 500us
Prestaciones1.71V a 3.6V±2g a 16g seleccionableGran ancho de banda: hasta 4.9kHzInspección visual de las soldaduras, encapsulado QFN 3x3x1.05mm paso 0.65mmSalidas Analógicas Paralelas para uso simplificado con MCUs
AplicacionesDesbalance de lavarropasMantenimiento de motores – monitor de vibraciónSeguridad – Shock de alta frecuencia
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MMA8491- 3 ejes - Salida Digital – Bajo consumo
DiferenciaciónConsumo (<0.35uA/Hz)Encendido (<0.5ms)Uso sencillo (Salidas de detección de 45ºC de inclinación para XYZ)
PrestacionesAlimentación: 1.95V a 3.6VRando: ±8gSensibilidad: 1mg/cuentaLecturas <1Hz a 800Hz+Interfaz I²CPin de Enable para manejar consumo de afueraRuído: 216µg/√HzEncapsulado 3x3mm de paso 0.65mm permite inspección visual de soldadura
AplicacionesControl RemotoTamper Detect en medidoresInclinación en lìnea blanca
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DEMOMMA8491Demo alimentada a baterías
PrestacionesSalidas XYZ push pullPequeño, alimentadoi a bateríaSencillo, demuestra detección de 45º de inclinación
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Detección de Orientación (Portrait/Landscape)
• Mediante interrupciones el chip alerta sobre cambios en los datos y cambios de orientación configurables
• Por la salida I²C se especifica la orientación
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Detección de Shake
• Se dispara cuando la aceleración supera el umbral de 1.3g
• Habilitación independiente para X, Y y Z• Se usa para detección de inicio de movimiento
t
1.3g
g
Interrupt Trigger
RegisterRead
bINTSTART
Enable any combination ofSHINTX, SHINTY, SHINTZ in the INTSU (0x06) register
Shake > ±1.3g
?Shake bit in the TILT
register is set
YES
Set ODR(1-120 SPS)
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Detección de Tap
• Maginutd y ancho de pulso programables• Promedio lento pata calibración dinámica
referenciada• Se para detectar tap simple o doble
ProgrammableThreshold
ProgrammableMinimum duration
Slow runningaverage
Fast impulse
Set XDA, YDA, ZDA bitsin the PDET (0x09) register.
Set Tap debounce:2 - 256 adjacent taps
(0.52-66.56 ms)
START
Enable Tap in INTSU
Did INT occur?
Read Tap bit in TILT (0x03) register
To clear interrupt
YES
Set AMSR[2:0] = 000 in SR (0x08)
ODR -> 120 SPS
Set Tap Threshold±1 - ±31 counts
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Detección de Flick
Flick to Next Picture
Threshold 1
Threshold 2
Time
Configure ODR to 32 SPSEnable GINT
Did GINT occur?
Allocate variables for Threshold 1, Threshold 2,
and Time
START
Read Xout, Yout, and Zout
Compare Threshold 1, Threshold 2, and Time Occurred in on Z axis
Is Threshold 1 and 2
and Time Met?
YES
YES
Flick DetectionNO
Se pueden configurar para detectar firmas múltiples
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Auto Sleep y Auto Wake
Funcción: Despierta o duerme ante eventos configurables por el usuario
Beneficios: 1. Ahorra tiempo de procesamiento – El procesador no necesita tener alrotirmos adicionales
para consultar los datos2. Ahorro de energía miesntras se usa el acelerómetro– Es sencillo de habilitar.3. Ahorra energía en el sistema – El acelerómetro envía una interrupción al procesador host
ante cualquier cambio de movimiento, orientación, detección de pulso, golpe, o caída libre (NOTA: Se pueden combinar las interrupciones para wake-from-sleep)
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Magnetómetro
• Magnetómetro: es un instrumento para medir la magnitud y dirección de un campo magnético. Cuando se combina con un acelerómetro para compensar la inclinación, se usa principalmente como brújula electrónica. Permite alinear mapas en movimiento.
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Teléfonos móvilesPróxima generación de interfaz de usuarioBrújula electrónica (eCompass)Orientación de mapasAsistencia a GPS mediante dead-reckoningSeguimiento para aplicaciones móvilesCambio de posición del display
JuegosReemplazo de bajo costo de giróscoposControl de movientos 3D
Control Remoto/Mouse virtual/PunterosReemplazo de bajo costo de giróscoposControl de movientos 3D
NavegaciónBrújula electrónica (eCompass)Orientación de mapasAsistencia a GPS mediante dead-reckoningSeguimiento para aplicaciones móviles
Smartbooks/eReaders/Netbooks/LaptopsSeguimiento para aplicaciones móvilesAsistencia para Boot rápidoInterfaz de usuario
Magnetómetro - Aplicaciones
Michelle Kelsey8/19/2010
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Tecnología
− basado en la juntura de tunel magnético (MTJ)
− Incluye dos contactos eléctricos, dos capas magnéticas y una capa de barrera.
− Formado por 3 conjuntos de matríces de estos dispositivos formando puentes de Wheatstone (Cada uno sensible en una dirección diferente)
− La tensión de salida es digitalizada
Se basa en la tecnología de las memorias RAM Magnetoresistivas (MRAM)
MRAM fué considerada como una posible “memoria universal” con velocidades de acceso similares a las SRAM y densidades similares a las memorias flash. Reemplazando RAM y flash con una meoria única para lograr ambos almacenamientos de código y datos; estático y dinámico.
Esta mima tecnología; Tunneling Magnetoresistive (TMR) , se usa para la nueva familia de sensores magnéticos de Freescale.
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Unidades de Medición
• Tesla[T] = 10,000 [G] Gauss1 G = 1 x 10-4 T = 100 microTesla
• Algunos valores típicos de campo magnético que pueden encontrarse son:
Medición Unidades SICampo magnético terrestre en las oficinas de Freescale (Tempe, Arizona) en 1/1/2011
48.2 microTesla
Imán típico de helareda 5,000 microTesla
Imán de hierro chico 10,000 microTesla
Imán de neodimio-hierro-boro (NIB) chico 200,000 microTeslas
* Algunos datos son de Wikipedia.** La magni`tud del campo magnético terrestre varía desde < 30 microTeslas a > 60 microTeslas en los polos magnéticos.
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Compensación de la Distorción Magnética
0
50
100
150
200
-40
-20
020
40
-50
0
50
Offset fuerte provocado por material magnético:
• Componentes de PCB que actúan como “imanes permanentes” en el sistema, de orientación y posición fijas respecto al sensor
• Actúa como offset de DC
• Ejemplos: parlantes, fijaciones magnéticas, etc
Offset suave provocado por material magnético :
• Múltiples componentes en un PCB o en el producto pueden crear interferencia suave.
• Provocan diferencias no calibradas de ganancia en cada eje
• Hay diferencias direccionales y de posición
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MAG3110 - Magnetómetro de 3-ejes
DiferenciaciónFunción BrújulaDecimador que permite filtrar ruídos inducidos por Idd y de RF por oversampling
CaracterísticasAlimentación 1.95V a 3.6VCampo magnético máximo 10G (1000 uT)ODR desde 1.25Hz a 80HzBajo ruído 0,25uT RMS a 80Hz ODRResolución del Magnetómetro 0.1uTConsumo 24uA a 1.25HzInterfaz Digital I²CRango extendido de temperatura de -40°C to +85°CEncapsulado de 2x2x0,85mm QFN
AplicacionesBrújula Electrónica (eCompass)Interfaz de usuario mejoradaComplemento de GPS (Dead-reckoning)
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RD4247MAG3110 Sensor Toolbox Bundle
MAG3110 – Recursos de Desarrollo
• LFSTBEB3110 Sensor Toolbox Kit • Incluye una placa auto identificada de evaluación del MAG3110• Trabaj con placa de comunicaciones USB• Incluye el software de evaluación y demo Sensor Toolbox• www.freescale.com/sensortoolbox
• RD4247MAG3110 Sensor Toolbox Bundle• Este kit, inlcuye la placa de evaluación del MAG3110 y la placa de comunicaciones• www.freescale.com/sensortoolbox
• Notas de Aplicación • AN4246 : calibrando una eCompass en prescencia de interferencia suave y fuerte
• AN4247: Recomendaciones para Layout en aplicaciones con magnetómetros
• AN4248: Implementación de eCompass compensada en inlcinación con un acelerómetro y un
magnetómetro
• AN4249: Exactitud en la estimación de ángulo en aplicaciones eCompass y puntero 3D
• http://www.freescale.com/ecompass: este software se puede descargar en forma gratuita y provee la
solución de brújula electrónica compensada y corregida fusionando los datos de acelerómetro y
magnetómetro.
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External Use
FXOS8700CQ - 6DOF (Acelerómetro y , Magnetómetro de 3-ejes)Diferenciación• Celdas g y m de bajo ruído• Funciones inteligentes mejoran la velocidad de respuesta y ahorran energía• FIFO de 32 muestras con lectura burst• Puede medir campos geomagnéticos con compensación de inclinación Características• Alimentación 1.95V a 3.6V, I/O 1.6V a 3.6V• Acelerómetro de ±2g/±4g/±8g, magnetómetro de ±12 Gauss• ODR desde 1,563Hz a 800Hz , 400Hz híbrido• 14-bits en aceleración y 16 bits en campo magnético (800 cuentas por Gauss)• Gran rango dinámico ±1200μT• Bajo Offsett: 0.1mG por grado• Detector de movimiento de 4 canales: ion- FF, Pulso, Transitorios, HPF y Tap• Detector de Magnitud del Vector de aceleración y campor magnético• Consumo 80 μA en modo híbrido @ 25 Hz• Encapsulado 3x3x1.2mm QFNAplicaciones• Brújula electrónica• Interfaz de usuario mejorada• Dead-reckoning para complementar GPS
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External Use
FXOS8700CQ – Recursos de Desarrollo
RD4247FXOS8700 Sensor Toolbox Bundle• Incluye placa de evaluación de FXOS8700CQ 6DOF y placa de
comunicaciones USB• www.freescale.com/sensortoolbox
Notas de Aplicación que puede actualizarce e incluír al FXOS8700CQ :• AN4246 : calibrando una eCompass en prescencia de interferencia suave y fuerte
• AN4247: Recomendaciones para Layout en aplicaciones con magnetómetros
• AN4248: Implementación de eCompass compensada en inlcinación con un
acelerómetro y un magnetómetro
• AN4249: Exactitud en la estimación de ángulo en aplicaciones eCompass y puntero
3D
• http://www.freescale.com/ecompass: este software se puede descargar en forma
gratuita y provee la solución de brújula electrónica compensada y corregida
fusionando los datos de acelerómetro y magnetómetro. RD4247FXOS8700Sensor Toolbox Bundle
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External Use
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¿Qué es un Giróscopo?Es un sensor que mide velocidad angular (grados / segundos)Se puede aplicar en interfaces de usuario, sistemas de navegación, etc.Aplicaciones y casos de usoControl Remoto / Mouse / ApuntadoresOrientación relativa, posición, tracking de movimiento del dispositivo de interfaz de usuarioJuegosReconocimiento de movimiento en interfaz humana para mejorar la experiencia de usuarioWearables / Monitores de ActividadMás exactitud en monitoreo de movimiento y posiciónIndustrial & Medico Asistencia de navegadores, Tracking de bienesMonitoreo de actividad, Monitoreo para ancianosTablets / Móbiles y localizadoresComplemento de GPS (Asistencia de Navegadores – Dead Reckoning)Mobile gaming – life like motion recognitionUAV (Juguetes)Estabilización de helicópteros de control remotoInternet de las cosasMúltiples aplicaciones para posicionamiento exacto e interfaces de usuarioControl contextual
Giróscopo
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External Use
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Giróscopo – FXAS21002• VDD supply voltage from 1.95 V to 3.6 V; digital interface• supply voltage from 1.62 V to 3.6 V digital interface• 16-bit digital output resolution• +-250/500/1000/2000º/s software-selectable full-scale• dynamic ranges• Noise density of 25 mdps/√Hz at 100 Hz bandwidth• (200 Hz ODR)• Current consumption in Active mode is ≤ 3 mA• Time to transition from Standby to Active mode is ≤ 50 ms• Interfaces:• I2C (100 kHz a 1MHz)• SPI 3-wire y 4-wire (Hasta 2 MHz)• FIFO buffer is 192 bytes deep (32 X/Y/Z samples) with stop, circular and triggered
operating modes• Output data rates (ODR) from 12.5 to 800 Hz; programmable low-pass filter to further
limit digital output• data bandwidth• Angular rate sensitivity of 0.061°/s in +-2000º/s FSR mode• Low power standby mode• Power mode transition control via external pin for accelerometer-based power
management (motion interrupt)• Rate threshold interrupt• Integrated self-test function• No external charge-pump capacitor needed• 8-bit temperature sensor• MSL 3 compliant package
TM
External Use
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AN4917 – Compatibilidad entre FXAS21000 y FXAS21002
FXAS21002 – Recursos de Desarrollo
Board Supported devices Notes
FRDM-FXS-MULTI-B MPL3115A2MMA8652FCFXAS21000CQFXOS8700CQFXLS8471QMMA955xLMAG3110FC
The FRDM-FXS-MULTI-B offers12-axis sensing, wireless with Bluetooth and the compatible Android app, the Xtrinsic Sensor Fusion Toolbox
FRDM-FXS-MULTI MPL3115A2MMA8652FCFXAS21000CQFXOS8700CQFXLS8471QMMA955xLMAG3110FC
The FRDM-FXS-MULTI offers 12-axis sensing
FRDM-FXS-9AXIS yFXAS21002-9AXIS
FXAS21000CQFXOS8700CQ
The FRDM-FXS-9AXIS offers 9-axis sensing
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External Use
Presión – Algunos conceptos
¿Qué es la Presión?
La Presión (P) es la fuerza aplicada en una unidad de área en un gas, líquido o sólido
La presión Atmosférica o Barométrica es debida al peso de la atmósfera (aire y vapor de agua) sobre la superficie terrestre
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External Use
Presión – Algunos conceptos
Las conversiones bpasicas de las unidades de presión son: 1 atm = 101.325 kPa = 760 mmHg = 14.6960 psi 1 psi ~ 28” H2O ~ 70cm H2O ~ 7 kPa
TM
External Use
Sensores de Presión
• Son dispositivos piezo-resistivos compuestos por una pieza única de silicio (monolíticos) que sirven para monitorear procesos industriales, médicos, automotríces, etc.
− Diferenciales: La diferencia de presión entre dos puntos se mide como la presión aplicada a ambos lados del elemento sensible
− Manométricos/Gauge: Un lado del elemento sensible está a presión atmosférica y el otro a la presión a medir
− Absolutos: La presión a medir se aplica a un lado del elemento sensible y el otro lado está sellado al vacío
TM
External Use
Diafragma
StrainGauge
Sensor de Presiòn integrado en un solo chip
Circuito de acondicionamiento de
Señal
Levantando el capot de un Sensor de Presión
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External Use
MPL3115A2 - Altímetro Digital de Precisión
Diferenciación• Compensado internamente no requiere software en altitud, presión y temperatura• Lectura directa de presión en Pascales y altitud en metros• Inteligencia On-board
Características• Resolución en altitud : < 1 pie / 0.3 m • Resolución en presión: 1.5 Pa• Rango de presión: 20 – 110 kPa• Rango de presión calibrado: 50 – 110 kPa• Alimentación 1.95V a 3.6V• OST hasta 140 Hz• Consumo:
• Standby: 2 μA• Modo de bajo consumo: 8.5 µA a 1 Hz
• Interface digital I²C• Encapsulado 3x5x1,1mm LGA
Aplicaciones• Altímetro de gran exactitud• Smartphones / Tablets• Mejora de GPS
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External Use
MPL3115A2 – Prestaciones Avanzadas/Beneficios
Prestaciones Especificaciones Beneficios
Compensación Interna Full Altitud, Presión, Temperatura No requiere Software
Lecturas en SI Pascal o MetrosAhorra recursos del MCU porque
no hace falta calcular conversiones de unidades
Gran Exactitud/Resolución(Hasta 20-bits)
1.5 Pa o 30 cm*
Detecta canbios de presión tan chicos como 1.5 Pascal, que
equivalen a 30 cm de altitud; el MCU no es necesario
Velocidad de Muestreo Hasta 128 HzPermite aplicaciones de gran
resolución mediante oversampling
ConsumoStandby Mode: 2 μA
Low-Power Mode: 8.5 μA @ 1 HzMás vida de batería
Rango Operacional de Presión 20 a 110 kPa Mayor rango de presión permite usarlo para más aplicaciones
Alimentación 1.94 a 3.6 V Rango amplio
* Crango de presión calibrado: 50 – 110 kPa
TM
External Use
MPL3115A2 – Recursos de Desarrollo• Sensor Toolbox Kit (KITSTBMPL3115A2)
− Incluye una placa de evaluación auto identificada de MPL3115A2− Incluye demo y software de evaluación Sensor Toolbox− www.freescale.com/sensortoolbox
• Sensor Toolbox Bundle (DEMOSTBMPL3115A2)− Incluye una placa de evaluación auto identificada de MPL3115A2 y la
placa USB− www.freescale.com/sensortoolbox
• FRDM-MULTI/B− Incluye una FRDM con múltiples sensores en formato FRDM que puede
conectarse a las demás placas FRMD de MCUs
• XTRINSIC-SENSORS-EVK y XTRINSIC-SENSE_BOARD de Element14/Farnell/Newark− Incluye una placa compatible con FRDM y FRDM de KL25 opcional− Compatible con RaspberryPhy
• Beyond Silicon—Training and Support− AN4519, Data Manipulation and Basic Settings of the MPL3115A2 Command Line
Interface Driver Code − AN4481, Sensor I2C Setup and FAQ− AN4528, Pressure Altimetry using the Xtrinsic MPL3115A2− APEX (Altitude Pressure EXperimental) reference design
TM
External Use
Sensores de Presión de Baja Tensión
TM
External Use
¿Porqué sensores de Baja Tensión?
• Flexibilidad para Diseñar− Freescale está haciendo que los sensores de presión de 5V estén
disponibles en el espacio de diseño de 3V− Simplifica el diseño
• Elimina dispositivos de interfaz adicionales− La mezcla de tensiones en un sistema aumentan la cantidad de
componentes− Mejora el consumo del sistema
• Implementación− Los sensores de presión de 3V tienen el mismo pin-out que los de
5V existentes− Diseño simple, cambiamos uno por otro− Plug ‘n play en sistemas de 3V
• Aplucaciones Portables− Sistema compatible dado que 3V es estandar− Los dispositivos de baja tensión se prestan para la electrónica
portátil− Aumenta la demanda de baja tensión motorizada por los requisitos
de bajo consumo
TM
External Use
Sensores de Presión MP3V5xx
Características• Alimenatción: 2.7 V a 3.3 V• Span típico: 2.7 V• Rango de presión: 0 a 7 PSI (50 kPa)• Versión absoluta disponible: MP3V5050V• Error máximo 2.5% entre 0° y 85°C • Compensado por variaciones temperatura entre –40° y
+125°C • Especialmente apropiado para sistemas con
microcontroladores• Strain gauge de silicio patentada• Múltiples opciones de puertos disponibles• Encapsulado termoplastico SMD muy resistente• Disponible en bandejas y rollos• Kit de evaluación: KIT3VSOPXBRD
TM
External Use
Aplicaciones de los Sensores de Presión
• Presión absoluta de múltiple• Presión Barométrica Absoluta • Reciclado de gsas de escape• Presión de sistema de frenos
Automotríz After Market
• Aire acondicionado• Compresores• Dispensers de Pinturas• Medición de caudal de aire• Medición de nivel de líquidos
Industrial
• Aspiradoras• Lavarropas• Lavavajillas Machines• Heladeras
Línea blanca
• Monitor Presión Sanguínea• Apneas (CPAP)• Manejo de heridas• Respiradores• Monitores Portátiles• Delivery de drogas• Diálisis• Camas de Hospital• Bombas de Infusión
Médicina
• Motores de motos• Motores de scooters• Motores de cortadoras de cesped
Gestión de motores pequeños
• Altímetros• Medidores diversos• Barómetros• Dispensers de bebidas
Consumo
MPXH6115A and MPXH6250A Series
MPXH6250AC Series
MP3H6115A and MPXM2102A Series
MPXV5004G and MPX2300DT1 Series
TM
External Use
Apliaciones médicas
Sensores Diferenciales de 4 a 1000 kPa
• Respiradores• Espirómetros• Inhaladores• Apnea de sueño• Monitoreo de Asma• Medición de presión arterial• Equipos de diálisis• Monitoreo de pacientes• Camas de hospital
Sensores de presión médicos Chip Pak
Sensores Absolutos100 a 1000 kPa Monitor de gas de anestesia
TM
External Use
Presión sanguínea no-invasiva
• Medidores automáticos o manuales para el braso o muñeca
• MPXV5050 ofrece una solución lista para productos masivos
• Los sensores compensados MPXM2053 y MPX2050GP ofrecen una solución de bajo costo
Apliaciones médicas
TM
External Use
Aplicaciones Respiratorias
El C.P.A.P es un generador de caudal de aire con un sistema de monitoreo de presión que regula para entregar presión contínua. Se usa para tratar Apneas de Sueño.
Producto RecomendadoMPXV5004G
Presión de Aire Contínua Positiva Medidor de Caudal Pico
Los meidores de caudal pico se usan para proveer el valor pico del caudal para controlar la función pulmonar y para agregarlo a un plan de acción adecuado. Ej.: monitoreo y terapia de Asma
Productos RecomendadosMPXV5004G, MPXC2011DT1
TM
External Use
Producto Recomendado MPXV5010GC6U
Monitoreo de niveles de presión de colchones para evitar:• Necrosis de músculos• Llagas y ulceraciones
Colchones de aire para tratamientos prolongados
TM
External Use
Electrodomésticos
• Nivel de agua de lavarropas y lavavajillas• Aspiradoras
Diseñado para monotoreo de nivel de agua• Rango de 0,5 a 4kPa, rango de temperatura de 0 a +85°C• Calibrado, compensado en temperatura y amplificado• Conecciòn directa a MCU (Salida analógica)
Monitoreo de nivel de agua
Sensores barométricos de 4 a 10kPa
MPXV5000 & MPXM2000 Series
MPXV5004GW & MPXV12
TM
External Use
• Medición de presiòn atmosférica• La tendencia de la presión
determina como estrá el tiempo en las próximas horas
• Convierte presión en altitud en cualquier lugar
MPL115 y MPL3115
Altímetro/Barómetro
Hang gliding Variometer measuring height and speed
TM
External Use
Opciones de Encapsulado
MPAK
MPAK Axial Port
SuperSmall
OutlinePackage (SSOP)
DualPort
Case423A
Case482
Vacuum Port
SmallOutline
Package(SOP)
Side Port
DualPort
ThroughHole
Axial Port
Case1317
Tire Pressure Monitor
Axial Port
ThroughHole 482B
Axial Port
UnibodyMedical
Chip Pak
ThroughHole
Axial Port
ThroughHole
Axial Port
LGA5x3x1.2mm
TM
External Use
• 77
Ventajas de los Touch Capacitivos de Freescale
• Deferenciadores de Freescale:
Solución con máquina de estados vs. software de mcu Permite el menor consumo del mercado
Fácil de implementar, no se requiere software No hay muchos condicionamientos en el layout, no es sensible a la longitud de las pistas El MPR121 tiene capacidad auto configuración, es más simple configurar y setear electrodos que en soluciones de la competencia
Cada uno de los 12 canales del MPR121 puede setearse y configurarse de forma independiente, permitiendo conectarle electrodos de diferente forma y rango de capacidad
Son dispositivos multi-funcción, también son LED driver I2C. Las salidas de sensado capacitivo son 12, 8 pueden ser configuradas como GPIOs multi-funcción. Cada GPIO puede entregar hasta
Vea AN3894 para más detalles del uso de estas soluciones como LED driver
TM
External Use
Sensado Touch Capacitivo Controladores
Stand-alone
Ofreta de Sensores Touch
Touch Screen ResistivoControladores
en MPUs
Sensado Touch Capacitivo Software
agregado a MCUs
MPR031 MPR083 MPR084 MPR121
S08 ColdFire
ColdFire MCF5227x
i.MX233i.MX251i.MX255i.MX257i.MX258
Más de 300 Microcontroladores
ColdFire+ Kinetis
TM
External Use
MPR121 – Touch Sensor ControllerPrestaciones • Consumo: 29 μA• Encapsulado: x 3 x 0.85 mm 20-QFN• Suporta hasta 12 touch pads
• 8 de 12 salidas se pueden configurar como GPIO para usarlas como LED Driver entre otras posibilidades
• Solo requiere un componentes externo• Detección de touch capacitivo inteligente• Corriente máxima en shutdown: 4 μA• Alimentación: 1.71 V a 3.6 V• Umbral de detección con histéresis• Interfaz I2C, con IRQ opcional• Rango de Temp.: -40°C a +85°C
MejorasNuevo sistema de Auto-configuraciónSistema de filtrado de 2da generaciónMayor rango de tensióControl de electrodos 100% independient e
Implementaciones• Reemplazo de botonos• Touch pads
TM
External Use
MPR121 – Recursos de Desarrollo
• Placa de transferencia de MPR121 QFN a DIP• Adaptador I2C a UART• Set de electrodos básicos• Hay otros electrodos a pedido• Se puede conectar a placas touch prototipo• PC GUI para evaluación y demo
Placa de electrodos prototipo
Set Básicos
TM
External Use
• Prestaciones• Consumo promedio: 8 μA• Encapsulado: 2 mm x 2 mm x 0.65 mm 8-UDFN• Soporta hasta 3 touch pads• Solo requiere un componente externo• Detección de touch capacitivo inteligente• Corriente máxima en shutdown: 4 μA• Alimentación: 1.71 V a 2.75 V• Umbral de detección con histéresis• Interfaz I2C, con IRQ opcional• Múltiples sensores en un mismo sistema permiten hasta 6 electrodos• Rango de Temp.: -40°C a +85°C
Implemetaciones• Reemplazo de
botonos• Touch pads
MPR031 – Touch Sensor Controller
TM
External Use
DEMOMPR031
► Placa demo Compacta► Quick start guide► Encapsulado muy chico► Fácil de usar
www.freescale.com/proximity
MPR031 – Recursos de Desarrollo
KITMPR03xEVM
► Placa de evaluación de MPR031 (4 placas)► 5 muestras incluídas (4 cut tape y una DIP)► Cable USB► Sensor Toolbox software, revision 83 o posterior► FTDI USB Driver (CDM 2.04.06.exe o posterior)
TM
External Use
Comparativa de prestaciones MPR031 vs. MPR121
Feature MPR03x MPR121 Benefit
General Features
Number of Electrodes 3 12
Very Low Power Supply 10.8mW 52.2mW Average Power supply for the device is suitable for small battery applications
1.71V - 2.75V Supply Range Both I2C and voltage supply can run in this range
2.5V – 3.6V Supply Range Both I2C and voltage supply can run in this range
2x2x0.65mm DFN Package Extremely small low profile 8-pin package
3x3x0.65mm QFN Package Small low profile 20-pin package
Devices with Multiple I2C AddressesThe MPR031 and MPR032 differ only by their I2C address allowing for multiple
parts to be used in a system
Configurable I2C Addresses Operates on 4 different I2C addresses by simple hardware configuration
Only 1 external component necessary Just one 75k Ohm resistor is required for device.
Constant Current Capacitance Front End Time proven reliable capacitance detection engine
TM
External Use
Feature MPR03x MPR121 Benefit
Capacitance Sensing
High Dynamic Range Measures electrodes from 1pF to 2000pF from the same device
Independent Electrode Configuration Even in a single design, electrodes can vary in shape and size using a single
device
Automatic Configuration Automatic independent setup for each electrode
Automatic Reconfiguration Customizable reconfiguration if baseline falls outside of range
Two stage Filtering System Allows for simple data conditioning through averaging filter
Configurable Sample Rate Sampling rate can vary between 1ms and 128ms
GPIO/LED
Eight shared LED driving Pins Electrodes can be multi-purpose as touch sensor or GPIO LEDs
GPIO Extender If all pins are not used as electrodes, remainder can be simple GPIO extenders
Comparativa de prestaciones MPR031 vs. MPR121
TM
External Use
Feature MPR03x MPR121 Benefit
Touch Sensing
Increasing and Decreasing Thresholds Prevents bounce on touch recognition by providing hysteresis
Touch and Release Threshold IRQ Touch and release are both reported by Interrupt Assert
Baseline Tracking System Maintains baseline by filtering out touch signals
Bidirectional Baseline Tracking System Independent baseline tracking for positive and negative capacitance changes
Baseline Filter Delay Filtering speed can be reduced for applications requiring fast response time and
long term baseline averaging
Stuck Key Removal Baseline Tracking Stuck Keys are detected and calibrated out with customizable system
Proximity Sensing
Proximity Sense Mode Detects proximity by combining electrodes as a separate configurable mode
Proximity Sensing Pseudo ElectrodeDetects proximity by combining electrodes as a pseudo electrode allowing for
simultaneous proximity and touch detection
Proximity Detect IRQ Proximity Detection is reported by Interrupt Assert
Comparativa de prestaciones MPR031 vs. MPR121
TM
External Use
Sensor + Inteligencia = Xtrinsic Sensing Solutions
• Niveles crecientes de integración− Procesamiento de la señal del sensor− Almacenamiento No Volátil− Interfaces de I/O
• Software Framework Inteligent e− Adquicición de datos− Manejo de energía− Conectividad
• Niveles crecientes de inteligencia − Programabilidad− Auto-calibración− Fusión de Sensores− Ecosistema de software
TM
External Use
Más “Grados de Libertad”…Más grados de complejidad
• I2C, SPI, periféricos analógicos, ADCDiferentes velocidades de datos
• Calibración Específica• Software Dedicado
PressurePressure
ProximityProximity
AccelSensor
AccelSensor
MagneticsMagnetics
ApplicationsProcessor
ApplicationsProcessor
TM
External Use
Implementación: Sensor de Movimiento Inteligente
• MEMS (Acelerómetro de 3-ejes)• ADC• ColdFire® V1 (MCU de 32-bit RISC)• ROM• RAM• Flash• SPI e I2C• PWM (Pulse Width Modulation)• GPIOs
3 AxisAccelerometer
MEMS
CPU
ADCFLASH
RAM
I2C SPI GPIO
ROM
3x3mm
ProximityProximity
PressurePressure
TM
External Use
Performance, Fusión & Contenidos para aplicaciónXtrinsic - Ejemplo de Differenciación
Sensor Inteligente Software de Sensado
Alimentación
Inertial Sensor
ColdFire V1 32-Bit
ConectivitdadI2C/SPI
PressurePressure
TouchTouch
GyroGyro
MagneticsMagnetics
Brújula
Gestos
Pedómetro(3rd party)
Futuro
TM
External Use
La Arquitectura de sensado de movimiento converge al hub de sensores inteligente
• Diseño más simple del sistema− La fusión de sensores y el software de movimiento desacoplado de la
aplicación que corre en el procesador principal− El software de los sensores puede ser provisto por el fabricante o por
terceros
• Consumo reducido• Muchas aplicaciones pueden ser resueltas sin otro MCU
Procesador Host corriendo la fusión de sensores
El Sensor inteligente corriendo la fusión de sensores
Pow
er
Carga de la CPU para fusionar sensores
Ahorro de energía
•Las dos curvas se cruzan eventualmente debido a la complejidad creciente del nodo
•La intersección se mueve contínuamente hacia la derecha
•Ejemplo de ahorro de energía: Pedómetro
TM
External Use
Motivos para usar un procesador de 32-bits
• Un sistema de sensores sencillo puede manejarse con un procesador de 8 bits• Tamaño de código y consumo:
− Tamño de código normalizado para el core ColdFire (CF) V1: CF V1 =100%, S08 =40%, S12 =60%, 32 Kbytes of flash =220%, 2 Kbytes of RAM =40% El tamaño de Flash es 2.2x el instalado en el CF V1, y se incrementará en futuros sensores de Freescale, la Flash se convierte en el componente crítico
− Un core de 32-bits requiere menos instrucciones que uno de 8 El consumo total del sistema (incluyendo Flash y RAM) se reduce cuando la CPU procesa más rápido y se va a dormir
• Exactitud mejorada en los datos del Sensor − Los datos del Sensor son de 12-14 bits, se manipulan con rotaciones Se usan senos y cocenos de 16-bits multiplicando los datos en un acumulador de 32-bits y se almacena en registros de 16-bits
Como mínimo absoluto se requiere un procesador de 16-bits con acumulador de 32-bits para que el procesamiento sea óptimo
− Usando un procesador de 8-bits (Con acumulador/multiplicador de 16-bits) Los datos del sensor deben ser truncados (truncando los senos y cocenos) o llevando mucho más procesamiento, Flash y Ram.
Resultado: Si se acepta el truncado, la exactitud angular será pobre
TM
External Use
MMA955xL – Acelerómetro de 3 ejes + MCU 32 bits CFV1
Diferenciadores• Plataforma de sensado de movimiento con librerías embebidas• Capacidad de actuar como sensor hub• Capacidad de bajo consumo y modos de energía flexibles
Prestaciones• Alimentación: 1.71 a 1.89V• Output data rate (ODR): 488 Hz • Rango dinámico configurables: +/-2g, 4g, 8g• Resolución disponible: 14/12/10/8 bits• 16K Flash, 2K RAM
Aplicaciones Típicas• Móbiles: Telefónos, Tablets, eReaders• Controles: Remotos, Juegos• Monitoreo de deportes
MMA9550L• Solo infraestructura• User Flash: 6.5 Kbytes• User RAM: 576 bytesMMA9551L• Infraestructura y gestos• User Flash: 4.5 Kbytes• User RAM: 452 bytesMMA9553L• Infraestructura y pedómetro• User Flash: 1.5 Kbytes• User RAM: 200 bytesMMA9559L• Infraestructura sencilla • User Flash: 14 Kbytes• User RAM: 1.5 Kbytes
Encapsulado• 3x3x1 LGA
• La diferencia principal entre los distintos productos de esta famlia está en las funciones embebidas. El usuario puede usar la parte remanente para su propio software
TM
External Use
Pedómetro
• Seteos Configurables:− El largo del paso puede configurarse
manualmente o calcularse de la altura y el peso− El filtrado evita cuenta de pasos falsos
• Salidas Flexibles:− 99.9% de exactitud en la cuenta de pasos− Contador de Calorías− Distancia− Velocidad Promedio− Contador de vueltas, guarda últimos resultados
• Complejidad Seleccionable:− Cuenta pasos− Cuenta pasos y Nivel de actividad− Cuenta pasos, calorías & distancia− Cuenta pasos, calorías & distancia con
contador de vueltas
TM
External Use
MMA955xL – Recursos de Desarrollo
MMA955xL Plataforma de sensado Inteligente• No es parte del Sensor Toolbox• Ambiente de software diferente; más dependiente
del modelo del cliente• CodeWarrior 10.x2011
Evaluation Board Description
KITMMA9550LEVM MMA9550L Eval Board
KITMMA9551LEVM MMA9551L Eval Board
TM
External Use
Diferenciadores• Plataforma de sensado de movimiento con librerías embebidas• Capacidad de actuar como sensor hub• Capacidad de bajo consumo y modos de energía flexibles
Prestaciones− Alimenatación: 1.72 a 3.6V I/O
− Output data rate (ODR): 488 Hz
− Rango dinámico configurables: +/-2g, 4g, 8g
− Resolución disponible: 14/12/10/8 bits
− 128K Flash, 16K RAM
Aplicaciones Típicas• Móbiles: Telefónos, Tablets, eReaders• Controles: Remotos, Juegos• Monitoreo de deportes
Encapsulado• 3x5x1mm LGA, paso 0.5mm
FXLC95000L – Acelerómetro de 3 ejes + MCU 32 bits CFV1
TM
External Use
Performance, Fusion & Contenidos dedicadosXtrinsic FXLC95000CL
FXLC95000CL Software de Sensado
Wearable
Salud/Monitoreo
Localización
FXLC9500
0CL
FXLC9500
0CL
Alimentación
Acelerómetro
ColdFire V1 32-Bit
I2C/SPI
PressurePressure
TouchTouch
GyroGyro
MagneticsMagnetics
Integración de Sensores
Host
TM
External Use
Diferenciación− MCU abierto para uso del programador− Soporte de librerías− Cáculo y actuación locales;
− El Sensor hub puede manejar diferentes sensores de FSL o de la competencia
− Puede funcionar como procesador local si es necesario
Prestaciones− Acelerómetor de 14 bits− 128K Flash, 16K RAM− 4MHz SPI− Funcionalidad master/slave autónoma− Alimentación: 1.72 a 3.6V I/O− Rango dinámico configurables: +/-2g, 4g, 8g
Aplicaciones− Medical and sports monitoring− Motion enabled accessories− Controllers: remotes, games− Tracking Devices
Encapsulado• 3x5x1mm LGA, paso 0.5mm
FXLC95000CL – Acelerómetro de 3 ejes + MCU 32 bits CFV1
TM
External Use
FXLC95000CL vs. MMA955xLFreescale Freescale
FXLC95000CL MMA955xL
Description 3-axis Accel + 32-bit MCU 3-axis Accel + 32-bit MCUPackage size and type 5x3x1mm LGA-24 3x3x1mm LGA-16
MCU coreColdFire-V1with MAC
ColdFire-V1with MAC
Memorysize
(kByte)
Flash 128 16RAM 16 2ROM 16 4
MCUClockSpeed
High Speed (MHz) 16 8Slow Speed (kHz) 62.5 62.5Ext Xtal Oscillator / /
GPIO count 16 10Serial
Communication Interfaces
I2C 2 (Master & Slave) 2 (Master & Slave)SPI 2 (Master & Slave) 1 (Slave)
UART no noInterrupt pin (input) 1 1
PDB 2 2PWM 2 2
External input to ADC yes (differential) yes (differential)IO voltage range (V) 1.62-3.6 1.8
Internal regulator for logic core / /
Accelerometer range (±g) 2 / 4 / 8 2 / 4 / 8 rate (Hz) 0.24 - 3906 0.24 - 3906 resolution (bits) 10 / 12 / 14/ 16 10 / 12 / 14/ 16 TCS (%/°C) typ ± 0.17 ± 0.17 TCO (mg/°C) typ ± 1.9 ± 1.9 Output noise (µg/sqrt(Hz)) 100 typ 100 typ Zero g Offset (mg) ± 100 Max ± 100 Max
Typical Current drainunder nominal power supply
Fast Speed 5.4mA @16MHz 3.1mA @8MHzSlow Speed 15µA @62.5kHz 15µA @62.5kHz
Standby 2µA 2µAProposed Firmware MQX lite + ISPF
Sensor Hub, eCompassGesture recognition,
Pedometer
TM
External Use
ISF – Preguntas básicas
• ¿Qué es?− Xtrinsic Intelligent Sensing Framework es un software fácil de
usar que atiende las necesidades de integración del sensor haciendo que el FXLC95000 actúe como sensor hub para sensores externos y manejar los datos para el host
• ¿Qué hace?− Permite que el FXLC95000 tenga servicios de comunicaciones,
manejo de dispositivos, manejo de sensores y servicios de soporte de aplicaciones para los disferentes sensores conectados al sistema
• ¿Porqué lo necesito?− Para simplificar el esfuerzo de diseño y concentrarme en la
aplicación y dejar ISF y al FXCL95000 manejar los datos de los sensores.
• ¿Qué necesito para comenzar a usarlo?− www.freescale.com/ISF
TM
External Use
Xtrinsic Intelligent Sensing Framework (ISF)
Diferenciación• Primer framework para plataformas de sensado de
movimientos de la industria• Capacidad de Sensor hub• Manejo de consumo Prestaciones• Provee una interaz única para los datos de los sensores
independiente de el tipo de sensor• Permite al desarrollador concentrarse en el uso de los
datos de los sensores y no en como obtenerlos• Elimina esfuerzo de integración d elos sensores• Provee manejo de los modos de bajo consumo• Crea aplicaciones con CUALQUIER sensor del mercado
Aplicaciones Típicas• Teléfonos, Tablets, eReaders, electrónica vestible, localización, smart tags• Control Remoto, juegos: Control de gestos, Control de gestos sin contacto, Accesorios de
controles• Equipo deportivo inteligentes, Análisis de swing de Golf, Fuerza de bateo en baseball, Detección
de fair play, Entrenadores virtuales, Monitoreo médico, Jugador virtual• Realidad aumentada: Conciencia del contexto, Viajes por clases virtuales con control del salon
virtual
TM
External Use
Para comenzar con el iSF
Software
• CodeWarrior 10.x(con soporte para ColdFire)• MQX• MQX FXLC95000 Board Support Package (BSP) add-on• ISF 1.0 Core Library• Xtrinsic Intelligent Sensing Framework:• Intelligent Sensor Mailbox Tool • www.freescale.com/ISF
Hardware• KITFXLC95000 EVM • P&E USB Multilink• Cable USB• www.freescale.com/sensortoolbox
Soporte y Entrenamiento
• FXLC95000 Datasheet• Hardware Reference Manuals• Software Reference Manuals• Documentación de FXLC95000 ISF 1.0• API Reference Manual • Software Release Notes for the Intelligent Sensing Framework
on the FXLC95000• Entrenamiento Online Training
TM
External Use
Placas de expansión de Sensores Xtrinsic
Part Number Description
FRDM-FXS-MULTI* Xtrinsic Sensor Expansion board. MPL3115A2 (Horizon)MMA8652(Newton) FXAS21000 (Leon)FXOS8700 (Gauss) FXLS8471 (Veyron SPI)MMA955x (Eve) MAG3110 (Maxwell)
FRDM-FXS-MULTI-B* Xtrinsic Sensor Expansion board with Bluetooth and Battery, MPL3115A2 (Horizon)MMA8652(Newton) FXAS21000 (Leon)FXOS8700 (Gauss) FXLS8471 (Veyron SPI)MMA955x (Eve) MAG3110 (Maxwell)
FRDM-FXS-9AXIS* Xtrinsic Sensor Expansion board with only 2 sensors :FXAS21000 (Leon)FXOS8700 (Gauss)
Compatible con Kinetis KL25z
KL25z
*Las placas requieren KL25z Freedom Board. Conectores incluídos
FRDM-FXS-