česky english Vítejte, dnes je středa 08. prosinec 2021

Obvody iNEMO jsou oslavou pohybu

DPS 3/2019 | Součástky - články
Autor: Ing. Jan Robenek
s-1.jpg

Zatímco pro člověka bude přirozené jít si zasportovat až po zaměstnání, elektronika toho dokáže mnohem víc. Za neustálého pohybu může totiž nejen skvěle pracovat, ale zvládne dokonce i učení.

V jádru chytré

Za účelem zlepšení vlastností systémů, které v mobilních zařízeních a také nositelné elektronice sledují (náš) pohyb a nesmí přitom zbytečně „ukrajovat“ z baterie, firma STMicroelectronics zapracovala do svých miniaturních senzorů technologii strojového učení. Letos v únoru [1] při této příležitosti zmiňuje čidla nebo chcete-li moduly SiP (System-in-package), příp. též jednotky IMU (Inertial Measurement Unit) skupiny iNEMO™, tentokrát s označením LSM6DSOX [2]. Jak vyplývá z obr. 2, nové součástky obsahují speciální jádro se schopností rozčlenit na základě známých vzorců chování údaje související právě s pohybem. Smysl je docela prostý. Pokud s touto první fází nemusíme při sledování aktivity zatěžovat hlavní procesor, ušetříme drahocennou energii a třeba ještě zrychlíme chod příslušných aplikací.

soucastky-1
Obr. 1 „Dostat zabrat“ má při sportu hlavně tělo. Procesor už tolik ne [1]

soucastky-2
Obr. 2 Jádro senzorů LSM6DSOX s funkcemi strojového učení [2]

Pole působnosti bude vskutku široké. Hned vedle tradičních oblastí, jako je např. počítání kroků, zahnuje rovněž detekci posunků nebo i volného pádu, přerušení jednoduchým nebo dvojím poklepáním, chytře řešené vstupy zařízení do úsporného režimu, jindy zase probouzení k činnosti, monitorování a kompenzaci vibrací, systémy sloužící k optické stabilizaci obrazu (OIS), osobní navigace a mnoho dalšího. Pokud se rychlého a zároveň efektivního strojového učení s výhodou využívá v oblasti sociálních médií, světě financí nebo u autonomních vozidel při nahrazování samotného člověka, proč se něčemu podobnému vyhýbat, sledujeme-li „pouhou“ aktivitu? Zvláště když pouzdro typu LGA se 14 vývody měří pouze 2,5 × 3,0 mm, další necelý milimetr ještě přidá ve třetím směru a při odběru 1 000 kusů za vše zaplatíme již od 2,5 dolaru.

soucastky-3
Obr. 3 Pomocná deska zajistí nejen přístup ke všem vývodům, ale také nezbytné kapacity pro VDD [3]

Stále pod kontrolou

Praktická zařízení vybavená IMU LSM6DSOX uživateli nabídnou nepřetržitě dostupné, pohotové reakce, které nemusí být vykoupené menší výdrží baterie. Senzor také pamatuje na větší paměť spolu s rychlým rozhraním I3C. Komunikace s kontrolérem tudíž probíhá svižněji a s delším časovým odstupem. Strukturu senzoru se šesti stupni volnosti vytváří 3D akcelerometr a stejně tak i 3D gyroskop, obojí řešené na způsob MEMS a s plnými rozsahy ± 2 nebo i ±16 g, příp. též ±125 či rovných ± 2000 dps. Proudový odběr přitom ve výsledném kombinovaném režimu „high performance“ dosahuje typických 0,55 mA. Za účelem dalšího zjednodušení vývoje výrobce k rodině obvodů MEMS LSM6DSO nabízí též „adapter board“ odpovídající standardní patici DIL 24. S nabídkou modulů iNEMO™ čítající pro naše účely 12 položek se pak blíže seznámíte přímo na webu ST [4].

robenek@dps-az.cz

Partneři

eipc
epci
imaps
ryston-logo-RGB-web
mikrozone
mcu
projectik