Freescale MMA9559LKUBE

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики и информация о совместимости для интеллектуального датчика движения Freescale (ныне NXP) MMA9559L.

Описание

Freescale MMA9559L — это программируемый интеллектуальный датчик движения с низким энергопотреблением, который объединяет в одном корпусе 3-осевой акселерометр и 32-битный микроконтроллер на ядре ColdFire V1.

Ключевая особенность этого устройства — его интеллектуальность. Вместо того чтобы просто передавать сырые данные об ускорении на главный процессор (хост), MMA9559L может самостоятельно обрабатывать эти данные, выполняет сложные алгоритмы и выдает уже готовую информацию. Это значительно разгружает основной процессор системы и позволяет экономить энергию, так как главный ЦП может большую часть времени находиться в спящем режиме.

Основные возможности и применения:

• Предварительная обработка данных: Фильтрация, калибровка, компенсация наклона.
• Определение активности: Распознавание ходьбы, бега, положения (стоя/сидя/лежа).
• Определение жестов: Распознавание специфических движений устройства (например, встряхивание, двойной тап).
• Ориентация в пространстве: Определение ландшафтного/портретного режима, положения "лицом вверх/вниз".
• Счетчик шагов: Встроенная функция подсчета шагов.
• Наклономер (Inclinometer): Измерение углов наклона.

Благодаря встроенному MCU, все эти функции работают на самом чипе, и на хост передается только финальный результат (например, "пользователь сделал 15 шагов" или "устройство перевернуто"), что делает его идеальным решением для мобильных устройств, носимой электроники (умные часы, фитнес-трекеры), пультов ДУ и систем мониторинга.

Технические характеристики

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Производитель | Freescale Semiconductor (поглощена NXP Semiconductors) | | Полное название | MMA9559L Smart Low-Power 3-Axis Accelerometer with Embedded MCU | | Архитектура | 3-осевой акселерометр + 32-битный микроконтроллер ColdFire V1 | | Диапазон ускорения | Программируемый: ±2g, ±4g, ±8g | | Разрешение | До 14 бит | | Интерфейс связи | I²C (до 400 кГц), SPI (до 5 МГц) | | Встроенная память | • Flash-память: 64 КБ для пользовательского кода
• RAM: 4 КБ | | Рабочее напряжение | 1.71 В до 3.6 В | | Потребляемый ток | • Рабочий режим: ~650 мкА (тип.)
• Режим сна (Sleep): ~50 мкА (тип.)
• Режим ожидания (Standby): ~2 мкА (тип.) | | Программируемые порты ввода-вывода | 6 программируемых GPIO | | Температурный диапазон | -40 °C до +85 °C (промышленный) | | Корпус | KUBE (16-выводной QFN, размер 3x3x1 мм) |

Парт номера (Part Numbers) и корпуса

Основной парт номер — MMA9559L. Суффикс в конце указывает на тип корпуса и вариант поставки.

• MMA9559LKUB — Основной парт номер для корпуса KUBE (QFN). Обычно указывается для заказа.
• MMA9559LKUBE — Скорее всего, вариант того же корпуса KUBE. Буква "E" на конце может обозначать определенную ревизию, вариант упаковки (например, на катушке - Tape and Reel) или экологическое соответствие (безгалогенный, без свинца). В спецификациях NXP это часто обозначается как "Sample/Evaluation".
• Альтернативные корпуса: Некоторые версии чипа могли поставляться в корпусе MMA9559LBR, где "R" обозначает корпус QFN с другими размерами.

Важно: Для точного заказа всегда используйте полный парт номер, указанный в официальных документах NXP (Data Sheet, Packaging Guide). "MMA9559LKUB" является стандартным и наиболее распространенным.

Совместимые и аналогичные модели

Понятие "совместимые модели" для такого сложного устройства не означает прямую замену "ножка-в-ножку". Речь идет о микросхемах с аналогичной функциональностью (акселерометр + MCU) из того же семейства или от того же производителя.

1. Прямые аналоги и члены семейства от NXP (Freescale)

• MMA9550L / MMA9551L: Более ранние версии интеллектуальных акселерометров Freescale с меньшим объемом памяти (32 КБ Flash) и упрощенным ядром.
• MMA9553L: Еще один член семейства, ориентированный на конкретные приложения, с другим балансом памяти и периферии.
• FXLS8471Q + внешний MCU: Комбинация высокочувствительного 3-осевого акселерометра NXP и отдельного микроконтроллера (например, из семейства Kinetis). Это менее интегрированное, но более гибкое решение.

2. Современные аналоги и конкуренты

Современным развитием идеи MMA9559L являются другие "сенсорные процессоры" и "интеллектуальные датчики":

• Bosch BNO055: Очень популярный IMU (Inertial Measurement Unit) с сенсорным концентратором. Он содержит 3-осевой акселерометр, гироскоп и магнитометр, а также встроенный микроконтроллер, который выдает готовые данные об ориентации в виде кватернионов, Эйлеровых углов и т.д. Является прямым функциональным конкурентом для задач ориентации.
• STM32L4 + LIS2DW12 (от STMicroelectronics): Решение от STM, где мощный ультра-низкопотребляющий MCU STM32L4 работает в связке с низкопотребляющим акселерометром. Позволяет реализовать любые алгоритмы, но требует программирования двух чипов.
• Analog Devices ADIS1647x Series: Более промышленные и высокоточные IMU со встроенной обработкой, ориентированные на сложные применения (навигация, стабилизация).
• TDK InvenSense ICM-42607: Современный 6-осевой IMU (акселерометр+гироскоп) с встроенным сенсорным процессором (DSP) для запуска предварительных алгоритмов, аналогично по концепции.

Заключение

MMA9559L был инновационным продуктом своего времени, который заложил основы для современных интеллектуальных датчиков. Его главное преимущество — высокая степень интеграции, позволяющая разгрузить главный процессор и создать энергоэффективные системы. При поиске замены или аналога сегодня следует рассматривать современные "сенсорные процессоры" и IMU от ведущих производителей, таких как NXP, Bosch Sensortec, STMicroelectronics, TDK InvenSense и Analog Devices.