超低功耗獨立運動開關(guān)

· 在參考運動檢測模式下，當加速度樣本在用戶定義的時間段內(nèi)比內(nèi)部定義的參考值至少高出用戶設(shè)置的數(shù)量時，則檢測到運動。啟用運動檢測后會計算參考值，并且獲取的第一個樣本將用作參考點。只有加速度與此初始方位的偏差足夠大時，才會檢測到運動。參考配置使運動檢測非常敏感，甚至可以檢測到最細微的運動事件。

CN0274評估軟件在搜索運動時采用參考工作模式。

非運動檢測

加速度在指定的時間段內(nèi)始終低于指定閾值時，即檢測到非運動事件。有兩種非運動檢測事件：絕對非運動檢測和參考非運動檢測。

· 使用絕對非運動檢測時，在用戶設(shè)置的時間內(nèi)將加速度樣本與用戶設(shè)置的閾值進行比較，以確定是否不存在運動。

· 使用參考非運動檢測時，則在用戶定義的時間內(nèi)將加速度樣本與用戶指定的參考進行比較。器件首次進入喚醒狀態(tài)時，第一個樣本將用作參考點，并且圍繞該點應(yīng)用閾值。如果加速度保持在閾值范圍內(nèi)，器件將進入休眠狀態(tài)。如果加速度值超出閾值范圍，該點將用作新的參考，然后針對該點重新應(yīng)用閾值。

CN0274評估軟件在搜索非運動時采用參考工作模式。

鏈接運動和非運動檢測

可以同時使用運動和非運動檢測功能，然后通過主機處理器手動處理，或者也可以配置為通過多種方式進行交互：

· 在默認模式下，運動和非運動檢測功能都處于使能狀態(tài)，并且所有中斷都必須由主機處理器處理;也就是說，處理器必須讀取每個中斷，然后才能清零并再次使用。

· 在鏈接模式下，運動和非運動檢測功能彼此鏈接，以致在任意給定時間都只有一項功能處于使能狀態(tài)。一旦檢測到運動，就會認為器件處于運動或喚醒狀態(tài)，然后不再搜索運動：下一個事件預(yù)期為非運動，因此只有非運動檢測起作用。如果檢測到非運動，則認為器件處于靜止或休眠狀態(tài)。此時下一個事件預(yù)期為運動，于是只有運動檢測起作用。在此模式下，主機處理器必須處理每個中斷，然后使能下一操作。

· 在環(huán)路模式下，運動檢測的工作方式與上文所述鏈接模式相同;但是，無需由主機處理器處理中斷。此配置簡化了常用運動檢測的實施，并且通過減少總線通信功耗而增強了省電效果。

· 如果在鏈接模式或環(huán)路模式下使能自動休眠模式，則在檢測到非運動事件后，器件會自主進入喚醒模式，而一旦檢測到運動事件，則重新進入測量模式。

CN0274評估軟件采用自動休眠和環(huán)路模式來演示ADXL362的功能。

AWAKE bit是一個狀態(tài)位，用于指示ADXL362是處于喚醒狀態(tài)還是休眠狀態(tài)。檢測到運動條件表明器件處于喚醒狀態(tài)，檢測到非運動條件則表明器件處于休眠狀態(tài)。

喚醒信號可映射至INT1或INT2引腳，因此可用作狀態(tài)輸出，以便根據(jù)加速度計的喚醒狀態(tài)連接下游電路的電源或斷開其電源連接。與環(huán)路模式一起使用時，此配置可以實現(xiàn)一種微小的自主運動激活開關(guān)。

如果下游電路的導(dǎo)通時間在可接受范圍內(nèi)，則這種運動開關(guān)配置能夠消除應(yīng)用中其余部分的待機功耗，從而顯著降低系統(tǒng)級功耗。這種待機功耗通常會超過ADXL362的整個功耗范圍。

中斷

ADXL362的一些內(nèi)置功能可觸發(fā)中斷，以便針對某些狀態(tài)條件向主機處理器發(fā)出提醒。

通過設(shè)置INTMAP1和INTMAP2寄存器中的適當位，可將中斷映射至兩個指定輸出引腳(INT1和INT2)之一(或兩者)。所有功能都可以同時使用。如果多個中斷映射至一個引腳，則中斷的OR組合決定該引腳的狀態(tài)。

如果沒有功能映射至某個中斷引腳，則該引腳自動配置為高阻抗狀態(tài)(高阻態(tài))。引腳也會在復(fù)位后進入此狀態(tài)。

檢測到特定狀態(tài)條件時，則會激活該條件映射至的引腳。默認情況下，引腳配置為高電平有效，因此激活后引腳會變?yōu)楦唠娖健２贿^，通過在適當?shù)腎NTMAP寄存器中設(shè)置INT_LOW引腳，可以將配置切換為低電平有效。

INT引腳可連接到主機處理器的中斷輸入端，并以中斷程序?qū)χ袛嘧鞒鲰憫?yīng)。由于多個功能可映射至同一個引腳，STATUS寄存器可用于確定導(dǎo)致中斷觸發(fā)的具體條件。

CN0274評估軟件對ADXL362的配置為：檢測到運動后，INT1引腳為高電平;檢測到非運動后，INT1引腳為低電平。

測試結(jié)果

所有測試均使用EVAL-CN0274-SDPZ和EVAL-SDP-CS1Z執(zhí)行。演示器件的功能時，運動閾值設(shè)置為0.5 g，非運動閾值設(shè)置為0.75 g，而非運動樣本數(shù)量設(shè)置為20。搜索運動時，只需任意軸上的一個加速度樣本越過閾值。

開始時，將電路定位為電池組與桌子貼合，印刷電路板(PCB)可沿任意方向緩慢旋轉(zhuǎn)90°，從而在接近與初始方位垂直的位置這一過程中使得加速度越過閾值。

圖2顯示了CN0274評估軟件的屏幕截圖，其中ADXL362起初處于休眠狀態(tài)并搜索運動。接著，樣本11越過閾值時，ADXL362進入喚醒狀態(tài)并開始搜索非運動。閾值進行調(diào)整，以表明器件正在搜索非運動。

圖2. 評估軟件輸出的屏幕截圖

為了更好地展示，已利用圖上的單選按鈕禁用了X軸和Z軸曲線。

ADP195的輸出(或中斷引腳本身)通過數(shù)字萬用表測量。ADXL362處于喚醒狀態(tài)時，中斷變?yōu)楦唠娖讲DP195的EN引腳驅(qū)動至高電平，進而將MOSFET的柵極驅(qū)動至低電平，從而導(dǎo)致開關(guān)閉合，這樣就會接通任意下游電路與電源的連接。相反，ADXL362處于休眠狀態(tài)時，中斷會將ADP195的EN引腳驅(qū)動至低電平，進而將MOSFET的柵極驅(qū)動至高電平，從而導(dǎo)致開關(guān)斷開。

PCB布局考慮

在任何注重精度的電路中，必須仔細考慮電路板上的電源和接地回路布局。PCB應(yīng)盡可能隔離數(shù)字部分和模擬部分。本系統(tǒng)的PCB采用4層板堆疊而成，具有較大面積的接地層和電源層多邊形。有關(guān)布局和接地的詳細論述，請參見MT-031指南;有關(guān)去耦技術(shù)的信息，請參見MT-101指南。

ADXL362的電源應(yīng)當用1 μF和0.1 μF電容去耦，以適當抑制噪聲并減小紋波。這些電容應(yīng)盡可能靠近器件。對于所有高頻去耦，建議使用陶瓷電容。