便攜式導航系統解決方案

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，這種設備幾乎無所不在。

如今，隨著中國北斗衛星的加入，中國的導航系統開始進入了更加準確、實用、高效的階段。同時導航系統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出具有各種功能的創新型導航設備……

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內核
一款Freescale專為嵌入式設備和消費電子等應用而優化的處理器，可實現高性能和高能效。具有一個內核，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、汽車和工業應用提供靈活的平臺…

特性：
1．擁有32 KB指令和數據緩存及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、用于電池充電燃料計量的10位ADC及Coulomb 計數器、4個為處理器內核和存儲器供電的可調降壓轉換器以及12個帶內/外部通過裝置的可調LDO。還包括2個用于LCD背光和RGB LED驅動的升壓轉換器、用于顯示屏的串行背光驅動、鍵盤和RGB LED驅動…

特性：
1. 實時時鐘和晶體振蕩器電路，帶紐扣電池備份，支持配套系統處理器IC上的外部安全實時時鐘
2. 4個可調節的輸出降壓轉換器，可直接供應處理器內核和存儲器
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、耳機輸出和數字I/O的便攜式產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?？稍诔凸β氏聦崿F高性能和功能，而且所有這一切都在現有最小的封裝規格中實現…

特性：
1. 提供無帽耳機和集成式PLL，允許系統內時鐘重用，可幫助客戶降低整體系統成本
2. 集成式數字音頻處理：環繞、重低音、音調控制/參數均衡器/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品創新獎
一款小型低功耗數字3D磁傳感器，具有較寬的動態范圍，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生的磁場之和。同時與3軸加速度傳感器結合使用時，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，輸出數據速率(ODR)高達80 Hz
2. 輸出數據速率對應的采樣間隔從12 ms至數秒不等，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，絕對數字壓力傳感器
可提供非常精確的壓力和海拔高度數據，具有采樣頻率可調的能力。它的功耗非常低，具有多種智能功能，不需要移動設備、醫療和安全應用進行數據處理。其智能功能包括數字輸出、兩個用于自動喚醒的中斷、最小/最大閾值檢測及自動數據采集…

特性：
1. 可以在本地處理傳感器數據，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，其還具有更多的內部智能。一些主要的增強功能包括增加了電極數，通過硬件配置I2C地址，帶去抖功能的擴展過濾系統以及內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增強的接近檢測
2. 針對每個電極輸入的持續獨立的自動校準，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，通知電極狀態更改

七、6軸傳感器
FXOS8700CQ: 數字傳感器 – 3D加速度傳感器(±2g/±4g/±8g) + 3D磁力計
這款6軸傳感器結合了業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結合在一起構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、增強現實和位置服務應用…

特性：
1. 高度集成、寬動態范圍±1200 μT
2. 內嵌矢量大小檢測
3. 內嵌自動硬鐵校準、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，但仍可監控事件，從而實現整體節電。具有高靈敏度、低噪聲、低功耗等顯著特性…

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

如今，便攜式導航設備已經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，隨著科學技術的發展，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的日漸完善，我國的導航設備勢必迎來爆發式、井噴式的增長…不忘初心、方能始終…

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