Сенсоры движений умнеют на глазах. BNO-055 компании Bosch Sensortec

| Bosch Sensortec

Технология sensor fusion, применяющаяся в современных мобильных устройствах для определения их ориентации и перемещений в пространстве, имеет один недостаток. Точнее, по современным меркам это не недостаток, а особенность. Мы говорим о необходимости довольно интенсивных вычислений, позволяющих получать из данных с сенсоров новой информации, предоставить которую сенсоры по отдельности не в состоянии.

Многие электронные изделия оснащаются интегрированными датчиками движения, данные с которых передаются в микроконтроллер устройства, где и выполняются необходимые вычисления. Но современная электроника – это прежде всего интегрированные решения, и эта тенденция не прошла мимо сенсоров движения. Первые сенсоры со встроенным микроконтроллером, который обрабатывает «сырые» данные с сенсоров, имели ряд недостатков, среди которых ­– «недостаток» осей (встроенные микроконтроллеры обрабатывали только шесть потоков данных с двух датчиков) и отсутствие встроенных магнитометров. В отличие от них, интегрированные сенсоры последнего поколения сочетают в одном корпусе три датчика – магнитометр, акселерометр и гироскоп, – и микропроцессорное ядро. Никаких внешних компонентов, равно как и вычислений, для работы с такими сенсорами не требуется.

Сенсор BNO-055 компании Bosch SensortecОдин из таких сенсоров, BNO-055 компании Bosch Sensortec (рис.1,2), оснащён 32-битным ядром ARM Cortex M0 – отлично зарекомендовавшим себя экономичным и достаточно мощным решением для выполнения вычислений, реализующих технологию sensor fusion. Ядро получает данные с датчиков – трехосевого 14-битного акселерометра, трехосевого 16-битного гироскопа и трехосевого магнитометра, обрабатывает их и записывает результаты во внутренние регистры микросхемы, доступные для чтения через стандартные последовательные интерфейсы. Таким образом, микроконтроллеру устройства не нужно отвлекаться на низкоуровневые вычисления, связанные с сенсорами движения. Все датчики микросхемы способны работать в нескольких режимах энергосбережения, а также переходить в режим сна и отключаться для экономии батарей. Акселерометр и гироскоп могут генерировать прерывания при движениях с заданными параметрами, например, резком ускорении. Немаловажно, что интерфейс I2C микросхемы может работать по протоколу HID-I2C, что превращает ее в устройство Plug-and-play для устройств, работающих под управлением операционных систем Windows 8 и 8.1. В числе данных, выдаваемых BNO-055 – кватернионы, линейное ускорение, вектор гравитации и направление движения устройства; этого достаточно для точного распознавания движений, поворотов и наклонов и даже для расчёта маршрута движения устройства (инерциальной навигации).

Области применения интегрированного сенсора движений BNO-055 – носимая электроника, фитнес-трекеры, медицинская техника, роботы, устройства инерциальной навигации и дополненной реальности, планшеты и ультрабуки.

Структура микросхемы BNO-055

Рис.2. Структура микросхемы BNO-055

Характеристики микросхемы Bosch Sensortec BNO-055:

  • рабочие диапазоны акселерометра: ±2, ±4, ±8, ±16g;
  • настраиваемая полоса ФНЧ акселерометра: 1 кГц – менее 8 Гц;
  • рабочие диапазоны гироскопа: от ±125 до ±2000 °/с;
  • настраиваемая полоса ФНЧ гироскопа: 523-12 Гц;
  • рабочий диапазон магнитометра: ±1300 мкТл по осям х, у, ±2500 мкТл по оси z;
  • разрешение магнитометра: ~0,3 мкТл;
  • напряжение питания микросхемы: 2,4–3,6 В;
  • корпус: 28-выводный LGA размером 3,8x5,2x1,13 мм;
  • диапазон рабочих температур: от –40 до 85 °C.

О компании

Компания Bosch Sensortec – подразделение консорциума Bosch, основанное в 2005 году и специализирующееся на МЭМС-сенсорах и решениях на их основе. В портфолио компании – трёх-, шести- и девятиосевые гироскопы, акселерометры и магнитометры, а также датчики температуры, влажности и т.д. С момента начала разработки МЭМС-сенсоров в 1995 году компания Bosch стала лидером на этом рынке, продав более трёх миллиардов микросхем.

Производитель: Bosch Gpoup
Наименование
Производитель
Описание Корпус/
Изображение
Цена, руб. Наличие
BNO055
BNO055
Bosch Gpoup
Арт.: 1928114 ИНФО PDF
Доступно: 5325 шт. от: 790 руб.
9-ти осевой датчик положения со встроенным контроллером для обработки сырых данных гироскопов, акселерометров и магнитометров. Рабочие диапазоны акселерометра: ±2, ±4, ±8, ±16g; настраиваемая полоса ФНЧ акселерометра: 1 кГц – менее 8 Гц; рабочие диапазоны гироскопа: от ±125 до ±2000 °/с; настраиваемая полоса ФНЧ гироскопа: 523-12 Гц; рабочий диапазон магнетометра: ±1300 мкТл по осям х, у, ±2500 мкТл по оси z; разрешение магнетометра: ~0,3 мкТл; напряжение питания микросхемы: 2,4–3,6 В; корпус: 28-выводный LGA размером 3,8х5,2х1,13 мм; диапазон рабочих температур: от –40 до 85 °C.
BNO055 от 790,00 от 5 шт. 678,00 от 12 шт. 610,00 от 24 шт. 565,00 от 63 шт. 536,00
260 шт.
(на складе)
5065 шт.
(под заказ)

Сравнение позиций

  • ()