便攜式導航系統(tǒng)解決方案

自從GPS從軍用進入到民用領域，便攜式導航設備(PND)的應用覆蓋范圍在不斷的擴大。從智能手機到車載信息娛樂系統(tǒng)，這種設備幾乎無所不在。

如今，隨著中國北斗衛(wèi)星的加入，中國的導航系統(tǒng)開始進入了更加準確、實用、高效的階段。同時導航系統(tǒng)的功能不再局限于指引方向，還能為用戶提供增強和改進的功能。

Freescale提供設計便攜式導航設備所需的一整套產(chǎn)品，包括應用處理器、接近傳感器、加速度傳感器和模擬電路。其靈活的解決方案可幫助工程師開發(fā)出具有各種功能的創(chuàng)新型導航設備……

中高端便攜式導航設備框圖：

一、應用處理器(中/高端PND)
i.MX6S: Solo處理器 - 單核, 多媒體, 3D圖形, 視頻, ARM® Cortex®-A9內(nèi)核
一款Freescale專為嵌入式設備和消費電子等應用而優(yōu)化的處理器，可實現(xiàn)高性能和高能效。具有一個內(nèi)核，運行頻率高達1.0 GHz，帶有512 KB L2緩存和32位DDR3/LPDDR2支持，同時集成了LVDS、MIPI顯示功能、MIPI攝像頭端口、HDMI v1.4、FlexCAN和MLB總線，為消費電子、汽車和工業(yè)應用提供靈活的平臺…

特性：
1．擁有32 KB指令和數(shù)據(jù)緩存及NEON SIMD媒體加速器
2．高級電源管理：PMU集成及飛思卡爾PF100電源管理單元
3．高可靠引導，加密引擎，隨機數(shù)生成器和篡改檢測

二、電源管理
MC13892: 面向i.MX35/51的電源管理集成電路，功能空前的強大
將許多分散的功能集成于一個IC中。它包含一個電池充電系統(tǒng)、用于電池充電燃料計量的10位ADC及Coulomb 計數(shù)器、4個為處理器內(nèi)核和存儲器供電的可調(diào)降壓轉(zhuǎn)換器以及12個帶內(nèi)/外部通過裝置的可調(diào)LDO。還包括2個用于LCD背光和RGB LED驅(qū)動的升壓轉(zhuǎn)換器、用于顯示屏的串行背光驅(qū)動、鍵盤和RGB LED驅(qū)動…

特性：
1. 實時時鐘和晶體振蕩器電路，帶紐扣電池備份，支持配套系統(tǒng)處理器IC上的外部安全實時時鐘
2. 4個可調(diào)節(jié)的輸出降壓轉(zhuǎn)換器，可直接供應處理器內(nèi)核和存儲器
3. 電源控制邏輯，帶處理器接口和事件檢測

三、音頻編解碼器
SGTL5000: 超低功率音頻編解碼器
一款包含耳機的低功率立體聲編解碼器，可為需要線路輸入、麥克風輸入、線路輸出、耳機輸出和數(shù)字I/O的便攜式產(chǎn)品提供全面的音頻解決方案。當達到98 dB SNR和-80 dB THD+N時，DAC-to-HP輸出播放消耗不到4 mw。可在超低功率下實現(xiàn)高性能和功能，而且所有這一切都在現(xiàn)有最小的封裝規(guī)格中實現(xiàn)…

特性：
1. 提供無帽耳機和集成式PLL，允許系統(tǒng)內(nèi)時鐘重用，可幫助客戶降低整體系統(tǒng)成本
2. 集成式數(shù)字音頻處理：環(huán)繞、重低音、音調(diào)控制/參數(shù)均衡器/圖形均衡器
3. 工作電壓范圍從1.62 V到3.6 V，可提高性能，減小功耗

四、磁力傳感器
MAG3110(中文資料): 飛思卡爾高精度3D磁力計，推出階段獲得最佳產(chǎn)品創(chuàng)新獎
一款小型低功耗數(shù)字3D磁傳感器，具有較寬的動態(tài)范圍，能夠在外部磁場較高的PCB中工作?？梢詼y量局部磁場的3個分量，這些分量就是地磁場與電路板中組件產(chǎn)生的磁場之和。同時與3軸加速度傳感器結(jié)合使用時，可以獲得獨立于方向的精確羅盤方位信息…

特性：
1. 采用標準I²C串行接口，能夠測量最高10高斯的局部磁場，輸出數(shù)據(jù)速率(ODR)高達80 Hz
2. 輸出數(shù)據(jù)速率對應的采樣間隔從12 ms至數(shù)秒不等，在-40°C至+85°C寬溫度范圍能夠可靠工作
3. 400 kHz I²C接口、工作電壓0.95至3.6V

五、高度/壓力傳感器
MPL3115A2: 50至110kPa，絕對數(shù)字壓力傳感器
可提供非常精確的壓力和海拔高度數(shù)據(jù)，具有采樣頻率可調(diào)的能力。它的功耗非常低，具有多種智能功能，不需要移動設備、醫(yī)療和安全應用進行數(shù)據(jù)處理。其智能功能包括數(shù)字輸出、兩個用于自動喚醒的中斷、最小/最大閾值檢測及自動數(shù)據(jù)采集…

特性：
1. 可以在本地處理傳感器數(shù)據(jù)，減少了與主處理器的通信需求，從而使MCU的使用量得到控制
2. 分辨率低于1英尺/0.3米、壓力范圍：20–110 kPa
3. 帶補償，無需軟件直接讀取，靈活的采樣頻率，最高達128Hz

六、觸摸傳感器
MPR121: 接近電容式觸摸傳感器控制器
繼MPR03x系列器件之后的第二代傳感器控制器。除了飛思卡爾第二代電容檢測引擎，其還具有更多的內(nèi)部智能。一些主要的增強功能包括增加了電極數(shù)，通過硬件配置I2C地址，帶去抖功能的擴展過濾系統(tǒng)以及內(nèi)置自動配置功能的完全獨立的電極…

特性：
1. 所有電極都可以連接在一起同時充電功能，在一個觸摸板或觸摸屏幕陣列上實現(xiàn)增強的接近檢測
2. 針對每個電極輸入的持續(xù)獨立的自動校準，每個電極有分開的觸摸和釋放跳閘閾值，提供獨立滯后和電極
3. I2C接口，提供可選的IRQ輸出，通知電極狀態(tài)更改

七、6軸傳感器
FXOS8700CQ: 數(shù)字傳感器 – 3D加速度傳感器(±2g/±4g/±8g) + 3D磁力計
這款6軸傳感器結(jié)合了業(yè)界領先的加速度傳感器和磁力傳感器。將14位加速度傳感器和16位磁力計與高性能ASIC結(jié)合在一起構(gòu)建電子羅盤解決方案，典型的方向分辨率為0.1度，羅盤方位精度誤差小于5度，可滿足絕大部分應用包括：電子羅盤、增強型用戶界面、增強現(xiàn)實和位置服務應用…

特性：
1. 高度集成、寬動態(tài)范圍±1200 μT
2. 內(nèi)嵌矢量大小檢測
3. 內(nèi)嵌自動硬鐵校準、低功耗

八、3軸加速度傳感器
MMA8652FC: ±2g/±4g/±8g，低重力加速度，12位數(shù)字加速度傳感器
12位加速度傳感器采用小型2x2x1 mm DFN封裝，擁有業(yè)界領先的性能。這款加速度
傳感器具有靈活的、用戶可編程的嵌入式功能，并帶有兩個可配置的中斷引腳。慣性喚醒中斷信號在不活動期間可保持低功耗模式，但仍可監(jiān)控事件，從而實現(xiàn)整體節(jié)電。具有高靈敏度、低噪聲、低功耗等顯著特性…

九、其他
同時構(gòu)成便攜導航設備系統(tǒng)還包括：
① Flash及DRAM、攝像頭、WI-FI、鍵盤、觸摸屏、GPS
② USB
USB2SER: USB轉(zhuǎn)串口橋--一種Ready Play解決方案

如今，便攜式導航設備已經(jīng)波及到人們出行旅游的方方面面，為人們的生活帶來了前所未有的便捷，在汽車、船只、飛機上成為了標準配置，隨著科學技術(shù)的發(fā)展，更高效、更準確、更全面的導航將越來越頻繁的演繹著他們的姿彩。

現(xiàn)在的便攜式導航設備向著智能化、人性化的方向前進著，隨著北斗服導航系統(tǒng)的日漸完善，我國的導航設備勢必迎來爆發(fā)式、井噴式的增長…不忘初心、方能始終…

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