LSM6DSO是集成 16 個(gè)有限狀態(tài)機(jī) （FSM）的3D 數(shù)字加速度計(jì)和陀螺儀，可完全改變傳感器在沒(méi)有主機(jī)微控制器 （MCU） 幫助的情況下可以處理的內(nèi)容，從而優(yōu)化其操作和功耗。 因此，其高性能模式僅需要 0.55 mA，而僅加速度計(jì)在低功耗模式下需要 26 μA，而超低功耗模式最多僅需要 9.5 μA，使其成為具有最佳運(yùn)動(dòng)跟蹤系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)跟蹤系統(tǒng)之一。功率性能比。最終，這種新型慣性傳感器改變了游戲規(guī)則，因?yàn)樗梢詫?shí)現(xiàn)始終在線(xiàn)的操作，而這在小型移動(dòng)產(chǎn)品上成本太高。FSM 允許以最小的整體設(shè)計(jì)功耗成本檢測(cè)某些運(yùn)動(dòng)或手勢(shì)，從而為更快、更準(zhǔn)確的用戶(hù)體驗(yàn)打開(kāi)了大門(mén)。

LSM6DSO 是 LSM6DSOX 的前身，它將包括一個(gè)決策樹(shù)，能夠運(yùn)行復(fù)雜的算法來(lái)更快地處理信息，而無(wú)需外部 MCU。根據(jù)作為 LSM6DSO 背后驅(qū)動(dòng)力的白皮書(shū)，決策樹(shù)還將使用可用的 FSM 通知 MLP 并防止誤解。因此，LSM6DSO 是基礎(chǔ)，因?yàn)樗鼮?a href="http://www.makelele.cn/v/tag/2447/" target="_blank">嵌入式系統(tǒng)中的人工智能鋪平了道路，并使開(kāi)發(fā)人員能夠在這些流行特性成為主流之前開(kāi)始研究它們。 因此，新設(shè)備是邁向未來(lái)應(yīng)用的絕佳墊腳石，這也解釋了為什么我們讓這些功能如此易于使用。

Unico GUI：誰(shuí)說(shuō)使用 16 個(gè)有限狀態(tài)機(jī)很難？

為了幫助開(kāi)發(fā)人員利用新部件號(hào)的功能，包括有限狀態(tài)機(jī)，我們提供了STSW-MEMS034或 Unico Lite，這是一個(gè)圖形用戶(hù)界面 （GUI），使他們能夠配置寄存器，查看傳感器的行為圖表，并在頭文件中導(dǎo)出設(shè)置以包含在應(yīng)用程序的源代碼中。 該工具甚至提供帶有默認(rèn)設(shè)置的“簡(jiǎn)單配置”，因此工程師可以更快地開(kāi)始試驗(yàn)該組件并針對(duì)他們的系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試。此外，該軟件非常有價(jià)值，因?yàn)樗梢员４婕拇嫫髦械臄?shù)據(jù)以幫助開(kāi)發(fā)人員重現(xiàn)某些情況。因此，他們可以記錄來(lái)自寄存器的一系列數(shù)據(jù)，將它們保存到文件中，然后加載它以重放先前記錄的動(dòng)作，同時(shí)調(diào)整傳感器的響應(yīng)。

當(dāng)涉及到有限狀態(tài)機(jī)時(shí)，此功能特別有用。與傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)不同，F(xiàn)SM 保持有限數(shù)量的狀態(tài)或輸出以響應(yīng)特定輸入。因此，它們需要非常少的內(nèi)存或計(jì)算資源，因?yàn)樗鼈兎浅８咝?，但它們的能力也很小。在傳感器的情況下，F(xiàn)SM 等待特定數(shù)據(jù)在特定時(shí)間范圍內(nèi)從傳感元件到達(dá)。如果滿(mǎn)足這些條件，那么機(jī)器將拋出一個(gè)中斷，向系統(tǒng)發(fā)出警報(bào)，使 MCU 做出相應(yīng)的響應(yīng)。Unico Lite GUI 通過(guò)使用工作流模型為工程師提供機(jī)器的圖形表示，從而幫助他們更輕松地對(duì)其進(jìn)行配置。 此外，我們還提供了 FSM 示例，他們可以使用這些示例立即開(kāi)始實(shí)驗(yàn)。

FSM 示例：誰(shuí)說(shuō)使用 16 個(gè)有限狀態(tài)機(jī)實(shí)現(xiàn)功能很復(fù)雜？

很容易看出，ST 不僅提供了一個(gè)組件來(lái)幫助工程師利用全新的設(shè)計(jì)范例，而且我們甚至確保那些沒(méi)有這方面經(jīng)驗(yàn)的人可以快速學(xué)習(xí)。事實(shí)上，我們提供了 FSM 示例，因此開(kāi)發(fā)人員可以立即測(cè)試機(jī)器并了解如何配置它。例如，我們提供了一個(gè)能夠檢測(cè)用戶(hù)何時(shí)拿起產(chǎn)品的 FSM。因此，程序員可以加載示例，將其寫(xiě)入傳感器，然后立即通過(guò)更改閾值或計(jì)時(shí)器開(kāi)始試驗(yàn)。否則，他們可以從包含來(lái)自各種寄存器的值的文本文件中重放一系列事件，以查看 FSM 是否會(huì)適當(dāng)?shù)仨憫?yīng)并在正確的時(shí)刻引發(fā)中斷。

在其內(nèi)部，Unico Lite GUI 也非常強(qiáng)大，反映了 LSM6DSO 核心令人印象深刻的架構(gòu)。例如，開(kāi)發(fā)人員可以定義 16 個(gè)獨(dú)立的 FSM 或一臺(tái)結(jié)合了 16 個(gè)模型的巨型機(jī)器或介于兩者之間的東西。這種連接自動(dòng)機(jī)的能力使開(kāi)發(fā)人員能夠創(chuàng)建更復(fù)雜的檢測(cè)系統(tǒng)。我們?cè)陧n國(guó)的一些工程師開(kāi)發(fā)了一種 FSM，它可以檢測(cè)到墜落的時(shí)間和高度來(lái)通知系統(tǒng)，這讓我們的研發(fā)團(tuán)隊(duì)感到驚訝，他們沒(méi)有想到這樣的應(yīng)用程序。Unico Lite GUI 和 LSM6DSO 的美妙之處在于它能夠比應(yīng)用示例走得更遠(yuǎn)，并且只需導(dǎo)出配置文件即可輕松地與社區(qū)共享 FSM。

LSM6DSO：誰(shuí)說(shuō)加速度計(jì)不能變得更智能、更強(qiáng)大？

慣性模塊本身變得更加強(qiáng)大和準(zhǔn)確，同時(shí)也降低了整體功耗，因?yàn)樗鼘?duì)主機(jī) MCU 的依賴(lài)更少。這是可能的，因?yàn)槲覀冊(cè)诩傻皆O(shè)備中的 ST 運(yùn)動(dòng)處理器上所做的工作。我們完全改變了它的架構(gòu)，以確保它能夠根據(jù)開(kāi)發(fā)人員的設(shè)置運(yùn)行 FSM、設(shè)置它們或?qū)λ鼈冞M(jìn)行分組。以前，處理器的作用更為基本，它會(huì)在將信號(hào)發(fā)送到 MCU 之前對(duì)其進(jìn)行處理。

此外，我們還通過(guò)壓縮 FIFO（先進(jìn)先出）寄存器數(shù)據(jù)來(lái)存儲(chǔ)比以前架構(gòu)多三倍的信息，從而使傳感器更強(qiáng)大。智能 FIFO 在 MCU 和系統(tǒng)其余部分處于休眠狀態(tài)時(shí)從傳感器收集數(shù)據(jù)。這是一種節(jié)省能源的方法，因?yàn)橥獠恐鳈C(jī)只需要在寄存器已滿(mǎn)或微控制器收到中斷時(shí)喚醒。因此，LSM6DSO 不僅可以存儲(chǔ)更多數(shù)據(jù)，這意味著系統(tǒng)可以在睡眠模式下停留更長(zhǎng)時(shí)間，而且其 I3C 協(xié)議可以更快地將數(shù)據(jù)傳輸出去，從而使 MCU 更快地重新進(jìn)入睡眠狀態(tài)。

因此，實(shí)際應(yīng)用正在改變游戲規(guī)則。例如，智能手表的電池很小，這迫使開(kāi)發(fā)人員將系統(tǒng)保持更長(zhǎng)時(shí)間的睡眠模式，并使用積極的手腕傾斜算法來(lái)避免誤報(bào)。不幸的是，如果用戶(hù)的動(dòng)作不像系統(tǒng)預(yù)期的那樣尖銳和明顯，這可能意味著屏幕不會(huì)打開(kāi)。通過(guò)提供如此低的功耗和這樣的計(jì)算吞吐量，像 LSM6DSO 這樣的傳感器允許開(kāi)發(fā)人員使用更寬松的檢測(cè)系統(tǒng)來(lái)識(shí)別更自然的運(yùn)動(dòng)。

STEVAL-MKI196V1：誰(shuí)問(wèn)如何開(kāi)始？

開(kāi)始試驗(yàn) LSM6DSO 的最佳方法是使用STEVAL-MKI196V1，這是一個(gè)集成 MEMS 的子板，它將顯著加快原型設(shè)計(jì)階段，因?yàn)槠湓韴D將準(zhǔn)確顯示如何將其移植到最終 PCB。該板使用 DIL 24 插座，使其與STEVAL-MKI109V3主板兼容。工程師需要將傳感器板插入平臺(tái)并使用板載 USB 端口將其連接到 Windows 機(jī)器以享受 Unico Lite GUI。此外，需要更全面解決方案的團(tuán)隊(duì)可以使用BlueNRG-2 Tile，它是我們的2018 ST 禮品指南，因?yàn)樗峁┝巳绱藦V泛的傳感器和 RF，它確實(shí)是任何從事物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目的人的禮物。

審核編輯：郭婷