اطلاعات عمومی
- نام چیپ: BML100P
- تولیدکننده: Bosch Sensortec
- مهمترین ویژگی کلیدی: BML100P – حسگر چندگانه (IMU + ژئومغناطیسی + فشار بارومتریک)، میکروکنترلر 32 بیتی یکپارچه، عملکرد کممصرف، قابلیتهای تلفیق حسگر
- دسته عملکردی: حسگر هوشمند کممصرف قابل برنامهریزی
- توضیحات فنی کوتاه: BML100P یک حسگر هوشمند کممصرف قابل برنامهریزی است که یک میکروکنترلر 32 بیتی را با آرایه حسگر چندگانه شامل شتابسنج 3 محوره، ژیروسکوپ 3 محوره، حسگر ژئومغناطیسی 3 محوره و حسگر فشار بارومتریک یکپارچه میکند. عملکرد الکتریکی اصلی آن شامل جمعآوری، پردازش و تلفیق مستقل دادههای حسگر است. این سیستم-در-بسته (SiP) یکپارچه، آگاهی موقعیتی و دادههای حسگر حرکت را از طریق رابطهای دیجیتال ارائه میدهد و بار پردازنده میزبان را به حداقل میرساند.
فلسفه طراحی
BML100P برای پاسخگویی به تقاضای فزاینده برای راهکارهای حسگر پیشرفته با قابلیت آگاهی از موقعیت در کاربردهای با محدودیت توان، و بدون تحمیل بار محاسباتی سنگین بر پردازنده اصلی میزبان، طراحی شده است. این محصول شکاف فنی مربوط به یکپارچهسازی کارآمد انواع حسگرهای متعدد با قابلیتهای پردازش محلی را پر میکند و در نتیجه مصرف کلی توان سیستم را کاهش داده و توسعه نرمافزار برای الگوریتمهای پیچیده تلفیق حسگر را ساده مینماید.
توضیحات عمومی
BML100P یک سیستم-در-بسته (SiP) پیشرفته است که به عنوان یک حسگر هوشمند کممصرف قابل برنامهریزی عمل میکند. این محصول، آرایهای جامع از روشهای حسگری را در کنار یک میکروکنترلر اختصاصی یکپارچه میسازد و پردازش پیچیده دادهها را در سطح حسگر امکانپذیر میسازد.
این قطعه به طور مستقل دادهها را از شتابسنج 3 محوره، ژیروسکوپ 3 محوره، حسگر ژئومغناطیسی 3 محوره و حسگر فشار بارومتریک داخلی خود جمعآوری میکند. با انجام محاسبات محلی، از جمله تلفیق حسگر، این وظایف را از پردازنده اصلی برنامه برمیدارد.
در یک سیستم الکترونیکی، BML100P به عنوان یک رابط هوشمند برای ردیابی حرکت و حسگری محیطی عمل میکند و اطلاعات موقعیتی سطح بالا و پیشپردازش شده یا دادههای خام حسگر را از طریق رابطهای ارتباطی دیجیتال به کنترلکننده میزبان ارائه میدهد.
کاربردها
- دستگاههای پوشیدنی
- گوشیهای هوشمند
- دستگاههای اینترنت اشیا (IoT)
- کاربردهای صنعتی
- نظارت بر فعالیت
- پشتیبانی ناوبری و موقعیتیابی
ویژگیهای کلیدی
- میکروکنترلر 32 بیتی ARM Cortex-M0+ یکپارچه
- 128 کیلوبایت Flash و 16 کیلوبایت RAM داخلی برای ذخیرهسازی برنامه و داده
- شتابسنج 3 محوره یکپارچه
- ژیروسکوپ 3 محوره یکپارچه
- حسگر ژئومغناطیسی 3 محوره یکپارچه (BMM150)
- حسگر فشار بارومتریک یکپارچه (BMP280)
- حالتهای کممصرف
- جمعآوری و پردازش مستقل دادههای حسگر
- قابلیتهای تلفیق حسگر داخلی
- رابطهای دیجیتال: I2C و SPI
- طراحی سیستم-در-بسته (SiP) برای یکپارچهسازی فشرده
- قابل تنظیم برای الزامات کاربردی خاص از طریق فریمور
مزایا
- سطح بالای یکپارچهسازی، کاهش تعداد قطعات خارجی
- مصرف توان کلی سیستم پایین به دلیل پردازش محلی
- کاهش بار بر میکروکنترلر میزبان
- امکانپذیری ویژگیهای پیشرفته آگاهی از موقعیت و ردیابی حرکت
- گزینههای برنامهریزی انعطافپذیر برای عملکرد سفارشی
- فرم فاکتور کوچک برای طراحیهای با محدودیت فضا
محدودیتها
- نیاز به توسعه فریمور برای منطق کاربردی خاص و الگوریتمهای تلفیق حسگر بر روی میکروکنترلر یکپارچه.
- برنامهنویسی میکروکنترلر داخلی مستلزم ابزارهای توسعه تخصصی و درک سیستمهای تعبیهشده است.
- معیارهای عملکرد مانند نویز و دقت به انواع حسگرهای یکپارچه و الگوریتمهای فریمور پیادهسازی شده بستگی دارد.
Key Technical Specifications
| Parameter | Specification |
|---|---|
| Supply Voltage (VDD) | 1.71 V to 3.6 V |
| Digital Interfaces | I2C, SPI |
| Integrated MCU | 32-bit ARM Cortex-M0+ |
| MCU Flash Memory | 128 kB |
| MCU RAM Memory | 16 kB |
| Integrated Sensors | 3-axis accelerometer, 3-axis gyroscope, 3-axis geomagnetic sensor, barometric pressure sensor |
| Operating Temperature | -40 °C to +85 °C |
| Package Type | System-in-Package (SiP) |
معماری داخلی
BML100P دارای یک معماری داخلی است که حول یک میکروکنترلر 32 بیتی ARM Cortex-M0+ با توان مصرفی پایین متمرکز شده است. این MCU به عنوان واحد پردازش مرکزی عمل میکند، فریمور تعریفشده توسط کاربر را که در 128 کیلوبایت حافظه Flash آن ذخیره شده، اجرا میکند و از 16 کیلوبایت RAM استفاده مینماید. در کنار این میکروکنترلر، زیرسیستمهای حسگر متعددی یکپارچه شدهاند: یک شتابسنج 3 محوره، یک ژیروسکوپ 3 محوره، یک حسگر ژئومغناطیسی 3 محوره و یک حسگر فشار بارومتریک. این حسگرها به MCU متصل هستند و امکان جمعآوری و پردازش مستقیم دادهها را بدون دخالت میزبان فراهم میکنند. MCU همچنین ارتباط با یک سیستم میزبان را از طریق رابطهای دیجیتال I2C یا SPI قابل انتخاب مدیریت میکند. این طراحی یکپارچه امکان اجرای محلی الگوریتمهای تلفیق حسگر را فراهم کرده و دادههای آگاهی از موقعیت پیشپردازش شده یا خروجیهای خام حسگر را به سیستم خارجی ارائه میدهد.
سوالات فنی متداول
-
BML100P چگونه تلفیق حسگر را انجام میدهد؟
BML100P با بهرهگیری از میکروکنترلر 32 بیتی ARM Cortex-M0+ یکپارچه خود، تلفیق حسگر را انجام میدهد. این MCU فریموری را اجرا میکند که دادههای شتابسنج، ژیروسکوپ و حسگر ژئومغناطیسی یکپارچه را ترکیب کرده تا خروجیهای ردیابی حرکت و جهتگیری قدرتمندی را ارائه دهد و بدین ترتیب این وظایف محاسباتی را از پردازنده میزبان برمیدارد. -
چه پروتکلهای ارتباطی برای تعامل با میزبان پشتیبانی میشوند؟
BML100P پروتکلهای ارتباطی دیجیتال استاندارد صنعتی، به طور خاص I2C (Inter-Integrated Circuit) و SPI (Serial Peripheral Interface) را پشتیبانی میکند که امکان یکپارچهسازی انعطافپذیر با انواع میکروکنترلرها و پردازندههای میزبان را فراهم میآورد. -
آیا برای عملکرد BML100P به حافظه خارجی نیاز است؟
خیر، BML100P دارای 128 کیلوبایت حافظه Flash برای ذخیره برنامه و 16 کیلوبایت RAM برای داده است که برای بسیاری از الگوریتمهای پیچیده تلفیق حسگر و فریمورهای خاص کاربرد کافی است و بدین ترتیب نیاز به قطعات حافظه خارجی را از بین میبرد. -
آیا BML100P میتواند به طور مستقل و بدون MCU میزبان کار کند؟
در حالی که BML100P میتواند الگوریتمهای پیچیده را اجرا کرده و دادههای حسگر را به طور مستقل با استفاده از میکروکنترلر یکپارچه خود پردازش کند، معمولاً به یک MCU میزبان برای شروع عملیات، بازیابی دادههای پردازش شده یا بهروزرسانی فریمور نیاز است. نقش آن کاهش بار کاری میزبان است تا جایگزینی کامل آن در اکثر طراحیهای سیستم.
قطعات مشابه / جایگزین
- Bosch Sensortec BHI260: Bosch Sensortec – هاب حسگر یکپارچه با MCU 32 بیتی و IMU 6 محوره برای حسگری هوشمند.
- Bosch Sensortec BHA260: Bosch Sensortec – هاب حسگر یکپارچه با MCU 32 بیتی و شتابسنج 3 محوره برای حسگری همیشه روشن کممصرف.
- Bosch Sensortec BMI160: Bosch Sensortec – IMU (شتابسنج و ژیروسکوپ) با عملکرد بالا و کممصرف که اغلب به عنوان حسگر اصلی در چنین ماژولهایی استفاده میشود.
- Bosch Sensortec BME688: Bosch Sensortec – حسگر محیطی یکپارچه (گاز، فشار، رطوبت، دما) که اغلب با IMUها برای حسگری جامعتر ترکیب میشود.
جدول مرجع
| نوع منبع | لینک رسمی تولیدکننده |
|---|---|
| برگه اطلاعات فنی | N/A |
| خلاصه محصول | صفحه محصول BML100P |
| یادداشتهای کاربردی | N/A |
این بخش برای معرفی ICهای مهم و پرکاربرد تهیه شده است و هدف آن آشنایی بیشتر طراحان و علاقهمندان به الکترونیک است. لطفاً توجه داشته باشید که لزوماً همه قطعات معرفیشده در اینجا بخشی از سبد محصولات ما نیستند؛ با این حال، در صورت نیاز، میتوانید درخواست تامین خود را با ما در orders@gebrabit.com در میان بگذارید.