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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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Tendencias

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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

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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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Rango dinámico por aplicación

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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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• FRDM-FXS-MULTI y MULTI-B• BRKOUT-FXLS8471Q• AN4692/3/4• FXLS8471UG

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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

2626

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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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Acelerómetros – Funciones Integradas

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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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Magnetómetros

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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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Dispositivos compuestos Magnetómetro y Acelerómetro

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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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Un capsulado, 2 sensores inteligentes

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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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Giróscopos

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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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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

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52

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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Sensores de Presión

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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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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

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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

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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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Sensor de Presión - Sección transversal

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Sensor de Presión Digital Barométrico

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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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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

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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

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

Sensores Touch

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 – Touch Sensor Controller

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

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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

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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

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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

Soluciones inteligentes

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

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-

TM

External Use

Muchas Gracias