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首批采用MCU传感器的手机可能明年初问世

发布时间:2020-07-01 02:25:11 阅读: 来源:计算器厂家

据IHS iSuppli公司的微机电系统(MEMS)与传感器专题报告,MEMS领域中出现的传感器融合趋势,不但正在帮助改善移动与游戏设备中基于运动的精度,而且将为集中处理领域带来新的重大发展,并有望大幅提高其营业收入。

本文引用地址:目前集中处理领域正在进行的开发,预计将采用当今的9轴传感器融合,该技术同时使用3轴加速计、3轴陀螺仪和3轴电子罗盘,以提供更加精确和灵敏的动作探测。明年9轴组合中使用的运动传感器的销售额将达到8.5097亿美元,比2011年底预计达到的5.5001亿美元大增55%,而到2015年有望增长到13.5亿美元左右。传感器融合这种惊人的增长潜力,可能对集中处理的开发者有利,他们把自己的命运寄托在融合技术上面。

集中处理的发展,意味着目前智能手机、平板电脑和游戏机中应用处理器所承担的重负将卸载到别处。通常应用处理器需要大量能量,在后台持续运行各种应用程序。另外,一台移动或游戏设备需要使用各类传感器,这些传感器需要硅片来帮助探测一系列功能,包括动作探测、环境光、距离、温度和湿度。其中大量硅片都是重复的,结果导致应用处理器过载并消耗大量能源,难以达到预期速度或实现最大能力。

分摊应用处理器负载的一个方法是,使用微控制器(MCU)。另一个方法,也是可能具有更广泛影响的方法,将催生一类全新的、专门用于传感器处理的硬件。

与只是依赖应用处理器运行的软件算法相比,低功率MCU与手机应用处理器配合使用,可以降低功耗。另外,厂商可以在MCU中增加自己的代码,赋予其可以帮助产品实现差异化的特点。

采用MCU面临的主要障碍是成本。作为额外部件,MCU必然会增加手机或任何使用MCU的设备的总体材料成本。

迄今为止,没有一部手机采用专用MCU承担传感器信号处理任务,但有些手机品牌正在与MCU供应商合作开发相关的解决方案。IHS公司认为,第一批采用MCU传感器的手机最早可能在明年初问世。

从制造商方面来看,德州仪器是第一家在其低功耗MCU上执行运动传感器处理任务的厂商。另一家总部在旧金山的厂商Atmel Corp.,也在2011年5月宣布与美国加州桑尼维尔的InvenSense Inc.合作。他们的努力主要针对需要6轴传感器融合的消费应用,但Atmel也可能开发面向手机的解决方案,采用简单的传感器融合。

其它一些厂商也在致力于面向手机的专用MCU概念。美国德州的飞思卡尔半导体正在推广“智能传感器中心”概念,把它的低功耗MCU与加速计组合在同一个封装之中;意大利-法国合资公司意法半导体,使用一个内部生产的MCU来运行其自己的9轴传感器融合算法,同时为环境光和距离传感器提供信号处理。

IHS公司认为,在太平洋彼岸,日本罗姆半导体也在研究如何在传感器信号处理中使用MCU。罗姆半导体拥有纽约Kionix Inc.。罗姆半导体还为手机提供一系列环境光与距离传感器。

专用硬件处理器效果如何;MCU与专用硬件,哪个更好?

在为应用处理器减负的第二种解决方案中,应用处理器供应商考虑使用一种新型专用传感器处理内核,它可以在应用处理器睡眠的时候工作。这种专用内核对于需要传感器全天持续运行的功能来说将非常有用,比如计步器之类的设备;对于涉及移动监测以及情境感知等的任务,也会非常有效。

采用专用内核,传感器融合将极其迅速和有效。例如,计算坐标将需要更少的时钟周期。这种硬件方式还有其它许多优势,包括功耗明显下降,这对于移动设备非常重要;可以消除参与传感器信号处理的重复芯片面积。厂商也不需要开发特殊的解决方案算法,可以依靠应用处理器中的这个硬件所提供的解决方案。

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