加快度计是常用于手持电子和/或电池供电的电子器件。全部体系的耗电量是产品设计的重要特点。用户欲望不必赓续地为电池充电或放电。设计加快度计时，电池用电量平日是很多客户用户关怀的重要特点。是以，传感器以及全部体系的耗电量应当是最重要的设计推敲事项。

如不雅体系处理器平日只用于处理来自加快度计的数据，那么最好是将智能嵌入传感器，避免体系处理器持续运行而负载过重。飞思卡尔半导体推出最新动作传感技巧——MMA8450Q加快度传感器，MMA8450Q中的智能特点包含：内置中断驱动的功能和数据速度的可选择性所带来的灵活性，以及分辨率、响应时光和电流之间的┞粉衷均衡。

英国沃森WSEN进口传感器
● 如不雅对低功耗的需求高于高分辨率， 则MMA8450Q可以或许降低所有ODR的部件的功耗，大年夜而大年夜幅节俭整系一切耗电量。

● 供给各类情况下正常模式和省电模式的有效位数量以及耗电量。

● 内置功能许可体系MCU或处理器进入休眠模式，等待来自加快度计的中断。处理器不须要持续赓续地接入和检测数据。这与持续轮询XYZ数据比拟有很多优势，可以或许节俭96%的总能耗，无线产品的电池可以或许持续更长的时光。

● 对于请求数据记录的应用，或等待一个事宜，查看触发该事宜的精确数据时，FIFO具有极大年夜的节能潜力。处理器/MCU可以进入休眠模式，只有当FIFO数据满或产生中断时才唤醒并刷新数据，而不必每个采样时都接入数据。节电范围大年夜78%到96%或更高，取决于所选MCU和ODR的情况。
本文旨在阐释下列各项：

● MMA8450Q可以用于在不合的ODR之间轮回，降低设备的耗电量。可以应用5个可编程功能实现上述目标。

省电模式与正常模式的比较

不合的可选输出数据速度下，耗电程度不一样。省电模式在Register 0×39体系控制存放器2，位 0中设置。如不雅清除该位，设备则进入正常模式。如不雅设置了该位，则设备进入省电模式。留意在省电模式下，耗电量会降低，然则这种优势的价值是高噪声。省电模式下内部休眠时光更长、平劫数据更少，是以降低了耗电量。位有效数量的变更大年夜约是0.6至0.7位。对于须要高分辨率且耗电量最低的应用，须要进行调和均衡。

表1、不合数据速度下应用FIFO节俭的电能

还要留意比较不合采样频率下的耗电量时，耗电量保持在1.56 Hz到50 Hz之间不变。这是耗电量和噪声之间的衡量。在低采样频率下，器件平劫数据，改进噪声机能。在1.56 Hz频率下，器件比在50 Hz下多平均32个采样。在50 Hz的┞俘常模式下，器件平日有7.8个有效（无噪声）位，而在1.56 Hz下，器件有10.2个有效（无噪声）位。


加快度计大年夜多半情况下应用在应用电池供电的便携式器件中。电池寿命最重要，而降低能耗的才能取决于应用中须要履行的操作。在大年夜多半场景中，应优先封闭一切，只有在须要时才尽可能快而高效地唤醒，履行须要的操作。这平日取决于用户显示器、显示器须要开启多久以及唤醒该单位的方法。


有时，如不雅处理器须要开启并赓续运行，可以“变速”总线时钟速度来实现节能目标，也就是说，在快慢时钟模式间进行切换，而不是在运行和停止之间跳变。内置FIFO是经由验证的一个优势，因为它限制处理器须要攫取数据的频率。FIFO在非电池供电的应用中也是一种优势，因为它可以或许再次进步计算吞吐量，不须要在每次进行新采样时都中断处理器。
大年夜多半MCU/处理器都可以或许经由过程外部中断分开休眠状况，这恰是为什么MMA8450Q可以或许用于“震动唤醒”或“倾斜唤醒”等。这也证清楚明了MMA8450Q的先辈功能的优势地点。多个MCU/处理器还可以经由过程内部中断唤醒，平日基于准时器距离——也就是说，每100 ms唤醒一次等。这可以用来履行某些按期整顿功能（如一天中准时进行），可以包含应用软件扫描加快度计和处理其数据。关掉落MCU的电源竽暌闺大年夜休眠模式唤醒比拟，几乎没有任何意义，因为唤醒老是比冷启动更快。唤醒时光差别会很大年夜，取决于MCU或处理器。例如，某些飞思卡尔的8位MCU可以或许在6 μs内大年夜休眠/停止模式唤醒，而其它处理器可能要用大年夜约3 ms。MCU/处理器的快速唤醒时光可以或许高效地在休眠和唤醒状况之间进行切换。
MMA8450Q在器件中有很多内置功能，让主机处理器不必持续采样XYZ数据，并运行各类算法用于动作检测、偏向检测、自由跌落或快速晃荡。器件有辨认这些内置事宜的内部智能，一旦检测到事宜便可以改变成样频率。例如，在长途控制器应用中，没人应用时，遥控器大年夜部分时光都静止地放在桌上。MMA8450Q可以设备为在休眠模式下应用较低的采样频率（50 Hz），然后当用户拿起遥控，加快度计会切换到唤醒模式下的更快采样频率(400Hz)，可以或许辨认更快的移动动作姿势。必须启用和设备保持器件处于唤醒模式的内置模块。例如，偏向检测可以或许设备为与动作检测一路唤醒器件。偏向或动作的所有变更都邑使器件处于较高的采样频率。器件停止移动时，会返回旋眠状况，节俭电能。

应用FIFO数据记录省电
MMA8450Q可以或许设备为根据所选的不合事宜，在不合的采样频率之间（不合的耗电量）进行切换。经由过程支撑休眠模式并设置超不时光，可实现该功能。然后必须设置中断功能，将器件唤醒。应用主动唤醒/休眠功能的优势在于：体系可以或许根据须要主动切换到更高的采样频率（更大年夜的耗电量），然则大年夜部分时光都处于休眠模式（低能耗），在休眠模式下，器件不须要高采样频率。可以在所选的事宜上全部触发。也可以与低功率模式位（Reg 0×39 位 0）合营应用该功能，最大年夜程度地降低耗电量。必须启用所选的内置功能，如不雅要应用这些功能唤醒器件，那么同样的响应功能必须设为“Wake From Sleep”（大年夜休眠模式唤醒）。所有已启用的功能在休眠ODR下在休眠模式都仍然可以或许工作。只有那些选择用于“WakeFrom Sleep”（大年夜休眠模式唤醒）的功能才能唤醒器件。

FIFO有助于节俭体系总能耗，将处理器放入休眠模式，直到须要处理来自加快度计的数据时才唤醒。思路是，设备MMA8450Q监控想要的中断，将处理器放入省电模式，直到须要响应加快度计时才唤醒。如许最大年夜程度地增长了处理器的休眠或省电模式下的时光，最终会实现体系总能耗的最小化，增长电池寿命。FIFO许可处理器在传感器内部收集采样时休眠更长时光。这还最大年夜程度地削减了I2C总线上的流量。


应用FIFO一次抽出所有32个采样可以或许节俭开销。这许可应用处理器可以或许进行其它操作或在省电模式下保持更长时光。在400 Hz下进行采样时，每2.5 ms就会有一个新采样，不许可在不损掉采样的情况下花费很多时光用于唤醒和刷新。在400 Hz下，设备FIFO避免损掉数据的最佳方法是设置30个采样的水印。这是触发中断处理器唤醒的前提。然后，当确认了溢出标记时，每16个采样（12位数据）刷新一次，这须要2.475ms。处理器会急速进入休眠模式，并持续经由过程该模式轮回，在水印时唤醒，确认了溢出标记时刷新最后16个采样。刷新8位采样时，FIFO应有足够的时光来刷新全部缓存器。


根据表1，这些值可以与典范锂电池支撑一部手机的时长相干。这表示与电池应用寿命相干的节能。节能比例仅实用于应用处理器。一块示例手机电池存储1200 mA小时。根据该信息进行的比较。这显示了与唤醒和休眠状况之间采取FIFO和轮回方法比拟，处理器持续轮询数据时所有采样频率的总耗电量（处理器+加快度计）。

当处理器持续运行时，加快度计的耗电量对电池应用寿命的影响很小，因为处理器耗电量大年夜大年夜多于加快度计，是以在大年夜多半情况下，加快度计的电流几乎可以忽视。典范锂电池会持续大年夜约4天，持续轮询数据。应用加快度计将处理器放在休眠模式下的功能，对电池应用寿命的影响很大年夜。

正常模式下应用最高采样频率时，与在处理器持续运行的情况下轮询数据比拟，电池的应用寿命增长了4.2倍。在省电模式下应用最低采样频率时，节俭的电能可实现22.6倍更长的电池应用寿命。
应谨慎选择数据速度的准时和总线速度。例如，将加快度计进入省电模式，以50 Hz (20 ms) 进行采样，FIFO在数据满溢模式下运行，并启用FIFO中断。中断将用于触发处理器唤醒，进行中断，并刷新这32个采样。新数据在刷新过程中不克不及保存到FIFO里。是以处理器必须唤醒，进行中断，并鄙人一采样前的20 ms内刷新数据。
在终端体系应用中的节能功能

FIFO的另一个用处是可以或许分析截止中断触发事宜那一刻产生的数据。设置了事宜的中断标记后，可以或许刷新FIFO（设备在轮回模式下），提取事宜之前的32个数据采样。如不雅欲望中断后，FIFO将数据保存在FIFO里，那么只能在大年夜唤醒切换到休眠模式时才能进行。不然，必须在事宜后刷新FIFO，以便将数据保存在处理器，进行深刻分析。设备Single Tap（单击），并为轮回缓冲模式设备FIFO，以400 Hz的频率运行。设置了敲打中断标记时，在中断的15 ms内攫取FIFO，收集敲打（Tap）的完全签名，分析事宜之前的数据以及事宜过程中的数据。在很长的时光内跟踪事宜时，该技巧特别重要。MCU或处理器可以或许保持休眠模式，直到触发事宜，它可以或许大年夜幅节俭电能。

设备MMA8450Q进入主动唤醒/休眠模式