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NXP/Bosch低功耗穿戴式傳感產品解決方案

 2015-06-30

 

穿戴裝置在醫療居家、資訊娛樂及運動健身三大領域成長最快,也佔有最多的市場份額。以應穿戴裝置市場對於微控制器低功耗,高效能的需求,品佳集團推出NXP/BOSCH低功耗穿戴式傳感產品方案。此方案包含恩智浦半導體推出LPC54100系列微控制器和BOSCH推出的BMI055、BMM150和BMP280。

        LPC54100系列除了持續感測器監聽僅需3µA的極小電流來降低功耗外,還首創了非對稱雙核架構實現了工作狀態下可根據實際場景需求來調整微控制器的功耗與性能。此非對稱雙核架構實際上是採用了Cortex-M0+內核(55 μA/MHz)與CortexM4F內核(100 μA/MHz)兩個處理性能,功耗不同的內核。其中擁有低功耗,較低處理能力的Cortex-M0+內核(55 μA/MHz的)可處理感測器資料獲取、整合和外部通信,從而優化能效,而擁有更高處理能力,較高功耗的CortexM4F內核(100 μA/MHz)則可更快執行複雜數學密集型演算法(例如,運動感測器融合)。這樣,工程師可將感測器在不同場景下的工作進行區分,在不需要快速,簡單計算處理的場景中,僅Cortex-M0+內核工作,而在複雜處理情況下,則啟動CortexM4F進行處理。這就使得本就是低功耗的LPC54100擁有了更低的功耗。

        此方案適用于多個應用領域,包括移動、可穿戴健康/健身、工業應用(環境監控、家庭和樓宇自動化照明、機器人)和遊戲,或者其他將較長電池續航時間作為增強最終用戶體驗的關鍵推動因素的應用場合

【展示板照片】

展示板照片(正面)

【方案方塊圖】

方案方塊圖

【方案特性】

LPC54100主要特性简介:

o 双核处理器:ARM Cortex-M4F和ARM Cortex-M0+,最大运行频率均为100MHz;
o 浮点运算单元(FPU)和存储器保护单元(MPU);
o 高达512KB片上Flash,最小达256字节页编程和擦除;
o 高达104KB片上SRAM供代码和数据使用。
o 4个USART
o 2个SPI控制器;
o 3路I2C总线接口
o 22通道的DMA引擎,20个可编程配置输入触发,能够访问所有存储器和具有DMA功能的外设;
o 12通道输入的12位ADC,支持多个内部和外部触发输入,支持2个独立转换序列,最大采样率为4.8Ms/s。
o 低功耗模式:睡眠模式、深度睡眠模式、掉电模式和深度掉电模式;
o 通过USART、SPI和I2C可以将器件从深度睡眠模式和掉电模式唤醒;
o 通过RTC闹钟可以将器件从睡眠模式、深度睡眠模式、掉电模式和深度掉电模式唤醒;
o 通过微滴答定时器唤醒,如果没有其它片上时钟可以使用看门狗时钟从深度掉电模式唤醒;
o 单电源供电(1.62V~3.6V);
o 温度范围:-40℃~105℃;
o 采用3.288 * 3.288mm WLCSP49封装和LQFP64封装。

BMI055主要特性:
o 硬件:BMI055 内置 12-bit 加速度 + 16-bit 陀螺仪
o 尺寸:BMI055,3x4.5x0.95mm
o 功耗:BMI055,6轴全开模式 3-5mA;

BMM150主要特性:
o BMM150 是单颗地磁传感器,封装:1.56x1.56x0.65mm

BMP280主要特性:
o BMP280是单颗气压传感器,封装:2.0x2.5x0.95mm