Sensor Hub單晶片將成微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)廠商新的布局重點。意法半導(dǎo)體(ST)、應(yīng)美盛(InvenSense)等MEMS元件開發(fā)商正積極整合MEMS與微控制器(MCU),以打造Sensor Hub單晶片方案。此舉不僅能提高各種感測器的精準(zhǔn)度,感測資訊也不須經(jīng)由高耗電的應(yīng)用處理器運算,從而擴(kuò)增行動裝置感測功能,同時壓低系統(tǒng)功耗。
意法半導(dǎo)體資深行銷經(jīng)理郁正德認(rèn)為,推升Sensor Hub單晶片的軟硬體整合度,將是促進(jìn)元件降價與提高效能的關(guān)鍵。
意法半導(dǎo)體資深技術(shù)行銷經(jīng)理郁正德表示,行動裝置正擴(kuò)大導(dǎo)入MEMS元件,除加速度計已成為標(biāo)配外,加裝陀螺儀、壓力計的需求亦逐漸浮現(xiàn);然而,行動裝置配備多樣、多軸感測功能后,將加重系統(tǒng)主處理器負(fù)擔(dān),增加整體功耗,且精準(zhǔn)度也備受考驗。為讓行動裝置在低耗電的前提下增強(qiáng)感測能力,MEMS廠遂相繼投入部署Sensor Hub方案。
Sensor Hub其實是一種智慧型感測器資訊處理架構(gòu),透過在系統(tǒng)中加裝一顆32位元微控制器,執(zhí)掌感測器資訊運算;并導(dǎo)入感測器融合(Sensor Fusion)軟體技術(shù),負(fù)責(zé)加速度計、陀螺儀、壓力計和磁力計等MEMS元件的資訊校正與轉(zhuǎn)換,從而優(yōu)化多軸MEMS感測機(jī)制的精準(zhǔn)度,同時也減輕系統(tǒng)主處理器工作負(fù)擔(dān)。
為進(jìn)一步強(qiáng)化Sensor Hub功能性,MEMS廠商更致力朝高整合方向發(fā)展,將微控制器與MEMS元件封裝成一顆單晶片,助力行動裝置業(yè)者簡化系統(tǒng)復(fù)雜度,并加速開發(fā)搭載多軸MEMS感測器的產(chǎn)品。
郁正德指出,意法半導(dǎo)體同時擁有微控制器與MEMS技術(shù),因此發(fā)展Sensor Hub單晶片的進(jìn)度超前其他競爭對手,預(yù)計在2013年第一季發(fā)布整合安謀國際(ARM)Cortex-M0核心及加速度計的Sensor Hub單晶片,強(qiáng)攻智慧型手機(jī)、平板與可攜式電子裝置市場。
郁正德強(qiáng)調(diào),Cortex-M0是業(yè)界公認(rèn)功耗表現(xiàn)出色,效能也夠水準(zhǔn)的微控制器核心,經(jīng)由意法半導(dǎo)體的Multi-chip封裝技術(shù)與加速度計結(jié)合,即可獨立運算感測資訊,避免動用耗電量驚人的應(yīng)用處理器,達(dá)成行動裝置多功能、低功耗設(shè)計要求。
除意法半導(dǎo)體外,應(yīng)美盛近來也透過與德州儀器(TI)合作,布局Sensor Hub單晶片方案。據(jù)悉,應(yīng)美盛以往側(cè)重Sensor Fusion技術(shù),利用軟體機(jī)制轉(zhuǎn)換各種MEMS元件收集到的物理資訊,再配合旗下的數(shù)位運動感測處理器(DMP)做初步匯整,但主要運算仍由系統(tǒng)主處理器擔(dān)綱。此舉雖能提升多元感測器精確性,但增加系統(tǒng)復(fù)雜度,對功耗帶來更多影響;因此,應(yīng)美盛已逐漸改用Sensor Hub架構(gòu)。
郁正德透露,Google在Android 4.0以后的版本,均已內(nèi)建類似Sensor Fusion功能的軟體機(jī)制,強(qiáng)化各種感測器資訊演算與校正,為其品牌合作伙伴做足準(zhǔn)備;也因此,MEMS廠將陸續(xù)轉(zhuǎn)攻Sensor Hub,在硬體層面下更多功夫,借以贏得行動裝置業(yè)者青睞。