Freescale MMA9559LR1

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики, парт-номера и информация о совместимости для Freescale (ныне NXP) MMA9559LR1.

Описание

MMA9559LR1 — это интеллектуальный, низкопотребляющий 3-осевой акселерометр со встроенным программируемым 32-бит микроконтроллером (Core Flex-V1 на базе ядра ColdFire V1). Это не просто датчик, а законченная "сенсорная платформа" или "умный датчик".

Его ключевая особенность — возможность обработки данных непосредственно на кристалле, что освобождает главный процессор (хост-контроллер) системы от этих задач и значительно снижает общее энергопотребление.

Основные функции и применения:

• Встроенный программируемый МК: Позволяет загружать пользовательские прошивки для обработки данных акселерометра, реализации сложных алгоритмов, фильтрации и детектирования конкретных событий.
• Акселерометр: 3-осевой, с диапазоном измерений ±2g, ±4g, ±8g (программируется).
• Обработка движений: На кристалле можно реализовать функции подсчета шагов, определения активности/бездействия, детектирования удара, свободного падения, ориентации экрана, двойного/тройного постукивания (tap) и т.д.
• Интерфейсы: I²C и SPI для связи с хост-процессором.
• Низкое энергопотребление: Поддерживает несколько режимов сна с быстрым пробуждением, что критически важно для носимой электроники и IoT-устройств.
• Типичные применения: Смартфоны, планшеты, носимые устройства (фитнес-трекеры, умные часы), пульты ДУ, медицинские датчики, системы мониторинга оборудования.

Технические характеристики

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Производитель | Freescale Semiconductor (приобретена NXP Semiconductors в 2015) | | Тип устройства | Интеллектуальный 3-осевой акселерометр со встроенным МК | | Ядро МК | ColdFire® Flexis V1 (32-бит) | | Память МК | 128 КБ флэш-памяти, 8 КБ ОЗУ | | Датчик ускорения | 3-осевой, емкостный, MEMS | | Диапазоны ускорения | Программируемые: ±2g, ±4g, ±8g | | Разрешение (АЦП) | 12-бит | | Интерфейсы связи | I²C (до 400 кГц), SPI (до 8 МГц) | | Тактовая частота МК | До 50 МГц | | Напряжение питания (Vdd) | 1.71V - 3.6V (основное питание) | | Напряжение ввода/вывода (Vddio)| 1.71V - 3.6V (отдельный вывод для совместимости логических уровней) | | Потребляемый ток | • Активный режим (МК + датчик): ~5 мA
• Спящий режим (только МК): ~100 мкA
• Режим глубокого сна (сторожевой таймер): ~4 мкA | | Температурный диапазон | -40°C до +85°C (промышленный) | | Корпус | LGA-16 (3mm x 5mm x 1mm - очень компактный) | | Встроенные функции | Внутренний тактовый генератор (IRC), сторожевой таймер, таймеры, АЦП, компаратор, ШИМ. | | Программирование | Поддерживается через интерфейс JTAG/BDM. Для разработки использовалась среда CodeWarrior. |

Парт-номера и Совместимые / Альтернативные модели

Прямые парт-номера и аналоги от NXP:

• MMA9559LR1 — Основной и полный номер детали. Указывает на корпус LGA-16.
• MMA9559L — Базовое обозначение семейства. В документации часто используется это имя.
• Семейство MMA955x: Является частью линейки. Ближайшие аналоги:
  • MMA9550L — Предшественник с ядром 8-бит HCS08 (меньше памяти и производительности).
  • MMA9553L — Более поздняя модель с аналогичной архитектурой, оптимизированная для конкретных применений (например, подсчет шагов).

Совместимые / Конкурирующие модели от других производителей:

Концепция "умного датчика" с программируемым МК реализована и у других вендоров. Прямых аналогов с тем же набором периферии может не быть, но функционально схожие:

1. STMicroelectronics:

   • LSM6DSOX / LSM6DSO32X / LSM6DSR — Серия iNEMO 6-осевых IMU (акселерометр + гироскоп) со встроенным машинным ядром (MLC - Machine Learning Core) и FSM (Finite State Machine). Позволяют запускать алгоритмы и детектировать события без главного процессора. Не имеют полноценного МК общего назначения, но очень популярны для детектирования жестов и активности.
   • ISM330DHCX — Аналогично, с расширенными возможностями.

2. Bosch Sensortec:

   • BMA400 — 3-осевой акселерометр с встроенным препроцессором данных (PDS - Programmable Data Synthesizer). Позволяет детектировать шаги, активность, двойное нажатие и т.д. с крайне низким энергопотреблением.
   • BHI260AP / BHA260B — Специализированные программируемые сенсорные хабы (Sensor Hub) с ядром Cortex-M0, предназначенные для обработки данных с различных датчиков.

3. TDK (InvenSense):

   • ICM-42607 / ICM-45600 — 6-осевые IMU с программируемым цифровым процессором сигналов (DSP) для обработки данных на лету.

Важное примечание по совместимости:

• Программная и алгоритмическая совместимость: При переходе с MMA9559 на модель другого производителя требуется полная переработка прошивки, так как архитектура, регистры и инструменты разработки完全不同.
• Аппаратная совместимость: Выводы и корпус отличаются. Необходима переразводка платы.
• Эволюция: На смену программируемым МК общего назначения (как в MMA9559) в датчиках пришли более специализированные и энергоэффективные блоки: MLC (ST), PDS (Bosch), DSP (TDK). Для новых проектов рекомендуется рассматривать именно эти более современные варианты.

Вывод: MMA9559LR1 был инновационным решением своего времени, объединившим датчик и микроконтроллер. Сегодня его прямые аналоги — это современные сенсорные хабы и IMU с программируемыми ядрами для обработки данных от STMicroelectronics, Bosch Sensortec и TDK.