哪些傳感器嵌入式功能適用于我的應用？

摘要：

本文介紹部分意法半導體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 (FSM)、機器學(xué)習內核 (MLC) 和智能傳感器處理單元 (ISPU)

1. 簡(jiǎn)介

意法半導體的數據處理方法不斷變化，從傳感器連續將數據流式傳輸到MCU進(jìn)行處理和分析的標準解決方案，演變?yōu)樵趥鞲衅髦斜镜靥幚頂祿倪吘壏椒ā?/span>

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

• 這種可編程邏輯架構旨在最大限度降低特定處理模型的功耗，同時(shí)可以運行FSM和MLC算法。觸發(fā)中斷時(shí)，MCU讀取模型結果，還可以讀取原始數據

• 完全可編程DSP可以實(shí)現在傳感器內部運行的任何自定義代碼（需考慮計算和編譯限制），MCU從傳感器中讀取處理后的數據。

2. 有限狀態(tài)機 (FSM)

有限狀態(tài)機是一種行為模型，由有限數量的狀態(tài)組成，且狀態(tài)之間會(huì )發(fā)生特定遷移，類(lèi)似于流程圖，能夠處理內部和外部數據（通過(guò)傳感器集線(xiàn)器配置）。多個(gè)狀態(tài)機可以并行運行。

有限狀態(tài)機方法適用于需要識別用戶(hù)定義手勢模式的所有應用。

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

3. 機器學(xué)習內核 (MLC)

機器學(xué)習內核包含一組可配置參數和決策樹(shù)。決策樹(shù)的表示形式為二進(jìn)制樹(shù)，包含兩類(lèi)節點(diǎn) - 內部節點(diǎn)和葉節點(diǎn)。決策樹(shù)的內部節點(diǎn)按照 (if-then-else) 方法分成兩個(gè)子節點(diǎn)，以便進(jìn)入下一路徑（可以是true或false）。決策樹(shù)的葉節點(diǎn)不包含任何子節點(diǎn)，只包含一個(gè)用戶(hù)定義的類(lèi) - 結果

適用于通過(guò)歸納方法實(shí)現的應用，該方法涉及從觀(guān)察結果中搜索模式。這類(lèi)應用包括：活動(dòng)識別、健身活動(dòng)識別、運動(dòng)強度檢測、振動(dòng)強度檢測、攜帶位置識別和環(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核，它基于意法半導體開(kāi)發(fā)的專(zhuān)有架構。這款內核支持處理內部（加速度計、陀螺儀和溫度傳感器）和外部（通過(guò)傳感器集線(xiàn)器連接到傳感器）數據。ISPU可以運行意法半導體ISPU工具鏈編譯的C語(yǔ)言算法，也可以使用NanoEdge AI Studio生成異常檢測庫。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)現任何AI、傳感器融合算法。

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