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哪些傳感器嵌入式功能適用于我的應(yīng)用?

發(fā)布時(shí)間:2023-04-10 責(zé)任編輯:lina

【導(dǎo)讀】本文介紹部分意法半導(dǎo)體MEMS傳感器所具備的嵌入式可編程功能,特別介紹了有限狀態(tài)機(jī) (FSM)、機(jī)器學(xué)習(xí)內(nèi)核 (MLC) 和智能傳感器處理單元 (ISPU)。

 


摘要:


本文介紹部分意法半導(dǎo)體MEMS傳感器所具備的嵌入式可編程功能,特別介紹了有限狀態(tài)機(jī) (FSM)、機(jī)器學(xué)習(xí)內(nèi)核 (MLC) 和智能傳感器處理單元 (ISPU)


  1. 簡(jiǎn)介


意法半導(dǎo)體的數(shù)據(jù)處理方法不斷變化,從傳感器連續(xù)將數(shù)據(jù)流式傳輸?shù)組CU進(jìn)行處理和分析的標(biāo)準(zhǔn)解決方案,演變?yōu)樵趥鞲衅髦斜镜靥幚頂?shù)據(jù)的邊緣方法。


最近,意法半導(dǎo)體推出了獨(dú)具匠心的MEMS傳感器,它具有可編程邏輯和完全可編程DSP架構(gòu),能夠降低功耗,減少I2C/SPI總線流量,減輕MCU負(fù)荷。


? 這種可編程邏輯架構(gòu)旨在最大限度降低特定處理模型的功耗,同時(shí)可以運(yùn)行FSM和MLC算法。觸發(fā)中斷時(shí),MCU讀取模型結(jié)果,還可以讀取原始數(shù)據(jù)


? 完全可編程DSP可以實(shí)現(xiàn)在傳感器內(nèi)部運(yùn)行的任何自定義代碼(需考慮計(jì)算和編譯限制),MCU從傳感器中讀取處理后的數(shù)據(jù)。

 

哪些傳感器嵌入式功能適用于我的應(yīng)用?


2. 有限狀態(tài)機(jī) (FSM)


有限狀態(tài)機(jī)是一種行為模型,由有限數(shù)量的狀態(tài)組成,且狀態(tài)之間會(huì)發(fā)生特定遷移,類似于流程圖,能夠處理內(nèi)部和外部數(shù)據(jù)(通過傳感器集線器配置)。多個(gè)狀態(tài)機(jī)可以并行運(yùn)行。 

 

有限狀態(tài)機(jī)方法適用于需要識(shí)別用戶定義手勢(shì)模式的所有應(yīng)用。


最新意法半導(dǎo)體傳感器采用FSM模型,并引入了自適應(yīng)自配置 (ASC) 功能。這意味著,可以利用FSM中斷來觸發(fā)器件設(shè)置更改(包括ODR、FS、BW、功率模式和FIFO),因此MCU可以保持睡眠模式。

 

3. 機(jī)器學(xué)習(xí)內(nèi)核 (MLC)

 

哪些傳感器嵌入式功能適用于我的應(yīng)用?


機(jī)器學(xué)習(xí)內(nèi)核包含一組可配置參數(shù)和決策樹。決策樹的表示形式為二進(jìn)制樹,包含兩類節(jié)點(diǎn) - 內(nèi)部節(jié)點(diǎn)和葉節(jié)點(diǎn)。決策樹的內(nèi)部節(jié)點(diǎn)按照 (if-then-else) 方法分成兩個(gè)子節(jié)點(diǎn),以便進(jìn)入下一路徑(可以是true或false)。決策樹的葉節(jié)點(diǎn)不包含任何子節(jié)點(diǎn),只包含一個(gè)用戶定義的類 - 結(jié)果


哪些傳感器嵌入式功能適用于我的應(yīng)用?


適用于通過歸納方法實(shí)現(xiàn)的應(yīng)用,該方法涉及從觀察結(jié)果中搜索模式。這類應(yīng)用包括:活動(dòng)識(shí)別、健身活動(dòng)識(shí)別、運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度檢測(cè)、振動(dòng)強(qiáng)度檢測(cè)、攜帶位置識(shí)別和環(huán)境感知。


4. 智能傳感器處理單元 (ISPU)

 

ISPU是一種小巧緊湊的超低功耗高性能可編程內(nèi)核,它基于意法半導(dǎo)體開發(fā)的專有架構(gòu)。這款內(nèi)核支持處理內(nèi)部(加速度計(jì)、陀螺儀和溫度傳感器)和外部(通過傳感器集線器連接到傳感器)數(shù)據(jù)。ISPU可以運(yùn)行意法半導(dǎo)體ISPU工具鏈編譯的C語(yǔ)言算法,也可以使用NanoEdge AI Studio生成異常檢測(cè)庫(kù)。該器件具備靈活的編程能力,適用于在不使用MCU的情況下,實(shí)現(xiàn)任何AI、傳感器融合算法。


哪些傳感器嵌入式功能適用于我的應(yīng)用?




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