Freescale提供设计便携式导航设备系统解决方案

自从GPS从军用进入到民用领域，便携式导航设备(PND)的应用覆盖范围在不断的扩大。从智能手机到车载信息娱乐系统，这种设备几乎无所不在。

如今，随着中国北斗卫星的加入，中国的导航系统开始进入了更加准确、实用、高效的阶段。同时导航系统的功能不再局限于指引方向，还能为用户提供增强和改进的功能。

Freescale提供设计便携式导航设备所需的一整套产品，包括应用处理器、接近传感器、加速度传感器和模拟电路。其灵活的解决方案可帮助工程师开发出具有各种功能的创新型导航设备……

中高端便携式导航设备框图：

一、应用处理器(中/高端PND)
i.MX6S: Solo处理器 - 单核, 多媒体, 3D图形, 视频, ARM® Cortex®-A9内核
一款Freescale专为嵌入式设备和消费电子等应用而优化的处理器，可实现高性能和高能效。具有一个内核，运行频率高达1.0 GHz，带有512 KB L2缓存和32位DDR3/LPDDR2支持，同时集成了LVDS、MIPI显示功能、MIPI摄像头端口、HDMI v1.4、FlexCAN和MLB总线，为消费电子、汽车和工业应用提供灵活的平台.

特性：
1．拥有32 KB指令和数据缓存及NEON SIMD媒体加速器
2．高级电源管理：PMU集成及飞思卡尔PF100电源管理单元
3．高可靠引导，加密引擎，随机数生成器和篡改检测

二、电源管理
MC13892: 面向i.MX35/51的电源管理集成电路，功能空前的强大
将许多分散的功能集成于一个IC中。它包含一个电池充电系统、用于电池充电燃料计量的10位ADC及Coulomb 计数器、4个为处理器内核和存储器供电的可调降压转换器以及12个带内/外部通过装置的可调LDO。还包括2个用于LCD背光和RGB LED驱动的升压转换器、用于显示屏的串行背光驱动、键盘和RGB LED驱动…

特性：
1. 实时时钟和晶体振荡器电路，带纽扣电池备份，支持配套系统处理器IC上的外部安全实时时钟
2. 4个可调节的输出降压转换器，可直接供应处理器内核和存储器
3. 电源控制逻辑，带处理器接口和事件检测

三、音频编解码器
SGTL5000: 超低功率音频编解码器
一款包含耳机的低功率立体声编解码器，可为需要线路输入、麦克风输入、线路输出、耳机输出和数字I/O的便携式产品提供全面的音频解决方案。当达到98 dB SNR和-80 dB THD+N时，DAC-to-HP输出播放消耗不到4 mw。可在超低功率下实现高性能和功能，而且所有这一切都在现有最小的封装规格中实现…

特性：
1. 提供无帽耳机和集成式PLL，允许系统内时钟重用，可帮助客户降低整体系统成本
2. 集成式数字音频处理：环绕、重低音、音调控制/参数均衡器/图形均衡器
3. 工作电压范围从1.62 V到3.6 V，可提高性能，减小功耗

四、磁力传感器
MAG3110(中文资料): 飞思卡尔高精度3D磁力计，推出阶段获得最佳产品创新奖
一款小型低功耗数字3D磁传感器，具有较宽的动态范围，能够在外部磁场较高的PCB中工作。可以测量局部磁场的3个分量，这些分量就是地磁场与电路板中组件产生的磁场之和。同时与3轴加速度传感器结合使用时，可以获得独立于方向的精确罗盘方位信息…

特性：
1. 采用标准I²C串行接口，能够测量最高10高斯的局部磁场，输出数据速率(ODR)高达80 Hz
2. 输出数据速率对应的采样间隔从12 ms至数秒不等，在-40°C至+85°C宽温度范围能够可靠工作
3. 400 kHz I²C接口、工作电压0.95至3.6V

五、高度/压力传感器
MPL3115A2: 50至110kPa，绝对数字压力传感器
可提供非常精确的压力和海拔高度数据，具有采样频率可调的能力。它的功耗非常低，具有多种智能功能，不需要移动设备、医疗和安全应用进行数据处理。其智能功能包括数字输出、两个用于自动唤醒的中断、最小/最大阈值检测及自动数据采集…

特性：
1. 可以在本地处理传感器数据，减少了与主处理器的通信需求，从而使MCU的使用量得到控制
2. 分辨率低于1英尺/0.3米、压力范围：20–110 kPa
3. 带补偿，无需软件直接读取，灵活的采样频率，最高达128Hz

六、触摸传感器
MPR121: 接近电容式触摸传感器控制器
继MPR03x系列器件之后的第二代传感器控制器。除了飞思卡尔第二代电容检测引擎，其还具有更多的内部智能。一些主要的增强功能包括增加了电极数，通过硬件配置I2C地址，带去抖功能的扩展过滤系统以及内置自动配置功能的完全独立的电极…

特性：
1. 所有电极都可以连接在一起同时充电功能，在一个触摸板或触摸屏幕阵列上实现增强的接近检测
2. 针对每个电极输入的持续独立的自动校准，每个电极有分开的触摸和释放跳闸阈值，提供独立滞后和电极
3. I2C接口，提供可选的IRQ输出，通知电极状态更改

七、6轴传感器
FXOS8700CQ: 数字传感器 – 3D加速度传感器(±2g/±4g/±8g) + 3D磁力计
这款6轴传感器结合了业界领先的加速度传感器和磁力传感器。将14位加速度传感器和16位磁力计与高性能ASIC结合在一起构建电子罗盘解决方案，典型的方向分辨率为0.1度，罗盘方位精度误差小于5度，可满足绝大部分应用包括：电子罗盘、增强型用户界面、增强现实和位置服务应用…

特性：
1. 高度集成、宽动态范围±1200 μT
2. 内嵌矢量大小检测
3. 内嵌自动硬铁校准、低功耗

八、3轴加速度传感器
MMA8652FC: ±2g/±4g/±8g，低重力加速度，12位数字加速度传感器
12位加速度传感器采用小型2x2x1 mm DFN封装，拥有业界领先的性能。这款加速度
传感器具有灵活的、用户可编程的嵌入式功能，并带有两个可配置的中断引脚。惯性唤醒中断信号在不活动期间可保持低功耗模式，但仍可监控事件，从而实现整体节电。具有高灵敏度、低噪声、低功耗等显著特性…

九、其他
同时构成便携导航设备系统还包括：
① Flash及DRAM、摄像头、WI-FI、键盘、触摸屏、GPS
② USB
USB2SER: USB转串口桥--一种Ready Play解决方案

如今，便携式导航设备已经波及到人们出行旅游的方方面面，为人们的生活带来了前所未有的便捷，在汽车、船只、飞机上成为了标准配置，随着科学技术的发展，更高效、更准确、更全面的导航将越来越频繁的演绎着他们的姿彩。

现在的便携式导航设备向着智能化、人性化的方向前进着，随着北斗服导航系统的日渐完善，我国的导航设备势必迎来爆发式、井喷式的增长…不忘初心、方能始终…