让我们再来kankan刚刚提到的前十位的关键词：“人gong智能”和“5G”，是物联网的支撑ji术;“xin零shou”、“共享jing济”和“wu人jia驶”，会用到物联网ji术;物联网是“大数据”的重要来源;健康的“生态”会构建于物联网之上。物联网不再是孤立的cun在liao，它会被xin的ji术革ming、chan业sheng级和需qiusheng级裹挟着向前奔。回到物联网应用本身，构cheng物联网终端的关键ji术在guo去十年取得liao长zu进bu：远距和近距wu线通信ji术的xing能提高、功耗大幅度降低，让联网不再是wenti;物联网gan知层对chuangan器高xing能和超低功耗的要qiu也zhu一被满zu，fuyu“物”智能的同shi，让“物”也永远在线。

01物联网应用中加速度chuangan器的作用是什么?

加速度chuangan器不jin可以检测线xing加速度，同shi也测量地球引lichan生的重li加速度。所以，在物联网应用中，可襶un褂眉铀俣屈span class="showtag">chuangan器gan测“物”的加速度，算fa对单ge或连xu数据分析处理后，可以gan知

· 物体的运动zhuang态

· 物体的静止zhuang态

加速度chuangan器gan知到“物”的静止或运动的信息，数据在本地或连接到网络处理后，实现智能化识别、追踪、监控和管理。

02如he为物联网应用选择合shi的加速度chuangan器?

加速度chuangan器在物联网应用中扮演重要角色，对于应用开发zhe来说选择一款合shi的chuangan器至关重要。相信大多数物联网应用开发zhe对加速度chuangan器并不陌生，智能shou机里已jing标配liao。那么是不是直統ou∮靡籯eshou机里使用的加速度chuangan器就可以直接做物联网应用liao?dangran不是，因为物联网应用对功耗和chuangan器xing能的要qiu与智能shou机截ran不同。 而如xia几ge方面是首先应该被考lv的：

1. 功耗要低，以延长电池的xu航shi间

2. xing能要zu够高，有用信号可以被完整采集，抗混叠，抗噪声，以保证上层应用的精度

3. 功能丰富灵活，以满zu各种场jing的功能需qiu

Bosch Sensortec最近发bu的超低功耗san轴加速度chuangan器BMA400正是为物联网应用而生。

功耗

物联网应用中电池容量通常du很小，并qie由于使用场jing的xian制不yunxujing常充电，chan品开发中，功耗biran是第一优先考lv因素。

BMA400在正常gong作模式(normal mode)消耗的电流在可以低至3.5uA，同shi提供高至800Hz的san轴加速度数据。

jidangOSR=0 (Over Sampling Rateguo采样比率设置为等级0shi)，此shiODR(Output Data Rate输出数据速率) 可以配置为12.5~800Hz，并瞙uan嵊跋旌牡纭Ｈ鏶uo为liao提高抗噪声的效guo，可以进一bu提高OSR的等级，相应的抗gan扰xing能会zeng强，耗电也会随之zeng加。

BMA400在低功耗模式(low power mode)消耗的电流会geng低，最低可以达到0.8uA (800nA，OSR=0) 。

xiatuBMA400的单体实测数据。用hu可以根据自己的应用场jing，以及对加速度信号的抗噪zhi标要qiu，来灵活选择自己实际需要的抗噪等糳u跋嘤Φ墓?摹Ｕ馐沟肂MA400可以应用于在geng广泛的场jing中。

BMA400ji使gong作在低功耗模式，仍ran能输出25Hz的数据，结合auto wake-up使用(后面会详细jie释)，有用的运动数据瞙uan岜宦┑簟Ⅻ/p>

chuangan器自身功耗蕅ie环矫妫琧ong应用开发zhe角度来kan，整gexi统的功耗优化可能geng重要。BMA400通guo集cheng的jibu器、单击双击检测、方向识别、运动检测、自由落体检测等功能，把本来需要xi蚦hi鞔?砥髟怂愦?淼娜挝駒ia放到chuangan器ying件中。xi统在主处理器保chi睡眠的zhuang态xia，仍ran可以做以上事件或zhuang态识别，bi要的shi候可以通guo中duan唤醒主处理器来秠un录?騲in的zhuang态做出响应。te别地，在BMA400中开启step counter功能jin需要zeng加约0.8uA的电流(step countergong作在100Hz ODR)。

lingwai，BMA400提供liao1024zijie的FIFO，最多可以缓cun146组12bit(3轴)的加速度数据，同shi可以灵活选择8bit数据模式，缓cun数据可以提高到256组。这样xi蚦hi鞔?砥骺梢圆挥迷诿孔槭?輌engxin的shi候県uan叫鸦騴he被po读走数据做处理。

同shi，BMA400 的FIFOhuai支chix，y，z一轴或多轴可选择地cun入FIFO，那可以用hu可以选择自己关心的方向的数据cun入FIFO，cong而geng大地延长MCU的睡眠shi间。

进一bu，BMA400提供liao的自动唤醒(Auto Wakeup)和自动低功耗(Auto Low Power)功能，可襶un沟肂MA400的本体功耗，乃至xi统功耗du会降到geng低的水ping。

03xing能

guo去大家可能会觉得物联网应用中对加速度chuangan器的xing能要qiu不高，只要能识别物体大概zhuang态或zi态就够liao。所以，有些加速度chuangan器会通guojian化滤波器的设ji、降低采样频率、不连xu采样(duty cycling)等方式来降低功耗，dangran，由此带来的是高噪声输出、高aliasing(混叠)、强gan扰引入等wenti。

可是，如我们前述“加速度chuangan器在物联网应用中扮演重要角色”，chuanganxing能决定liaoxi统能否基于chuangan器做出精准的识别和决策。为liao提高对原始信号的有效采集，并降低噪声及高频信号的gan扰(混叠Aliasing)，BMA400在正常gong作模式xia，采用liao连xu采样和滑动低通滤波的方式。

xiatu蟳un緇iao连xu采样(continuous sampling)和zhouqi休眠(duty cycling)两种不同的采样模式对于高频噪声的抗gan扰能li的显著区别。

BMA400 采用liao高采样频率的连xu采样模式以及chixu的滑动滤波，cong而可以有效地抑制串入的高频噪声，并真实huai原原始的目标信号。而如guo采用Duty Cycling采样模式，就会直接把高频噪声引入进来，cong而使得加速度ji的输出信号带觴ing肷?藕挪⒒嵋?餾tep counter， double tap等模式识别的误操作。

通常xi蚦hi械母咂翟肷?矗?械缙?藕爬啵?热纥span class="showtag">chuangan器的供电电压的波动，电气gan扰等，以及机械zhen动类，比如板级电容zhen动，wai部震动和撞击等。这些gan扰信号或zhe信号的高cixie波如guo不能够有效滤chu，就会引起加速度chuangan器输出的jibian，并引起屏幕翻转，jibu器jibu等误操作。

04功能

物联网的应用通常不像智能shou机一样在终端配备高xing能的处理器，所以对运动chuangan器数据的处理不能完全依赖wai瞜an?砥鞯脑怂恪Ｕ攵晕锪??τ胻exing而设jina置于chuangan器na的功能，会帮助整gexi统jian化设ji、降低功耗、实shi快速响应等。

BMA400na置的jibu器功能可以基于自身的加速度数据进行高精度bu伐的检测和lei加，在多场jing中的精度du可以达到95%以上。此jibu器的逻辑和算fa是Boschchuangan器团dui自主研发，投入liao大量人li物li进行liao各种场jing的测试并多ci优化而cheng的，ju有良好的稳定xing和准确率。

同shi，huai可以准确判duan用hu的dang前zhuang态，比如静态，走路，跑bu等。这些功能是dang前智能穿戴设备的标准配置，而jibu器算fa通常是运衳ing贛CU端，而MCU一旦运转，qi功耗bi萮uan嵩洞笥诩铀俣屈span class="showtag">chuangan器，这wu形中会zeng加xi统功耗，一般会 50uA~130uA。

而BMA400单体集chengliao这些功能，实际jin需要3.9uA的电流(配簒i凸?哪Ｊ降淖远痲iehuan，huai可以进一bu降低)，cong而可以在满zu同等功能的情况xia，显著降低xi统地总功耗，cong而延长xi统的待机shi间。

BMA400na置的tap/double-tap功能可襶un迪钟胔u的单击/双击(可配置)的絟uanナ淙牍δ堋Ｓ捎诘セ?双击的阈值等级可配，cong而用hu可以根据自己需要的灵敏度等级来选择。这ge功能可用在穿戴耳机，shou表，shou籪an壬稀?MA400的tap/double-tap功能是运衳ing贠DR=200Hz的数据速率上，cong而会保证非常高的准确率，以及实shixing，避免误触发和误操作。开启tap/double tap功能的BMA400所需的电流jin为4.3uA。如guo结合BMA400的自动睡眠和唤醒功能，实际的pingjun功耗会geng低(50%以xia)。

BMA400na置的通用中duan机(Generic Interrupt 1 & 2)ju有非常灵活地中duan触发机制，可襶un祍hi检测器件的静态zi态，或zhe动态运动水ping，并根据san轴的逻辑“或”或zhe逻辑“与“，而chan生中duan。同shihuai可以结合Auto-LowPower 功能来自动qiehuannormal或zhelow power模式。

BMA400na置的Orientation(方向chuangan器)可以被灵活配置来检测方向bian化并chan生中duan;Activity change功能可襶un拦烙胔udang前的活跃水ping，如guo超guo设定的门xian，则会中duanMCU;Free fall功能可以检测器件是否处于shi重zhuang态，并chan生中duan。此功能可以用在yingpan保护等地方。

03 BMA400congchan品定义和设ji上充分考lvliao物联网应用的独texing，兼顾功耗和xing能，通guona置的功能jian化应用开发的膞un取Ⅻa rel="nofollow" href="" target="_blank">