Freescale KITMMA9550LEVM

Отличный выбор! Freescale KITMMA9550LEVM — это оценочный комплект (Evaluation Kit) для инерциального датчика MMA9550L от Freescale (ныне NXP Semiconductors). Этот набор предназначен для быстрого прототипирования и оценки возможностей датчика.

Описание и назначение

Freescale KITMMA9550LEVM — это плата для разработчиков, которая позволяет легко подключить интеллектуальный 3-осевой акселерометр MMA9550L к ПК и начать работу с ним. Ключевая особенность MMA9550L — наличие встроенного программируемого ядра (когопроцессора) на базе 32-битного микроконтроллера ColdFire V1, что позволяет выполнять обработку данных (фильтрацию, вычисления ориентации, жестов, шагов и т.д.) непосредственно на датчике, разгружая основной хост-микроконтроллер.

Основные цели набора:

• Оценка функциональности MMA9550L.
• Быстрое прототипирование приложений с использованием встроенного программируемого ядра.
• Знакомство с инструментами разработки и конфигурации Freescale/NXP.
• Отладка и тестирование алгоритмов "на лету".

Ключевые особенности MMA9550L, которые демонстрирует этот набор:

• Интеллектуальный сенсор: Программируемое ядро для предварительной обработки данных.
• Низкое энергопотребление: Различные режимы сна и работы.
• Высокая точность: 14-битное разрешение, возможность калибровки.
• Широкий набор встроенных функций: Определение ориентации (портрет/ландшафт), жестов (встряхивание, постукивание), подсчет шагов, обнаружение свободного падения.

Технические характеристики комплекта (KITMMA9550LEVM)

1. Центральный компонент: Датчик MMA9550L.

   • Тип: 3-осевой акселерометр с программируемым ядром.
   • Диапазоны измерений: ±2g, ±4g, ±8g (программируемые).
   • Интерфейс связи: I²C / SPI (на плате переключается джамперами).
   • Питание: 1.95V - 3.6V.
   • Встроенная память: 16 КБ Flash, 2 КБ RAM для программирования когопроцессора.

2. Состав оценочного комплекта:

   • Основная плата (Main Board): Содержит MMA9550L, цепи питания, стабилизатор, разъемы для интерфейсов, светодиоды, перемычки для конфигурации.
   • Плата-адаптер (USB Interface Board): Обычно это плата с микроконтроллером, которая преобразует интерфейс I²C/SPI в USB для подключения к компьютеру. Часто используется плата FRDM-KL25Z или аналогичная.
   • Кабель USB Type-A — Micro-B для подключения и питания.
   • CD или ссылка на ПО: Содержал драйверы, документацию, ПО для конфигурации и примеры кода (сейчас все доступно онлайн).

3. Программное обеспечение:

   • Toolbox Suite / Sensor Toolbox: Основная программа для конфигурации датчика, загрузки прошивок в ядро, визуализации данных в реальном времени (графики, 3D-модель), настройки прерываний.
   • Драйверы: USB-драйвер для платы-адаптера.
   • Примеры кода и библиотеки для различных функций.

4. Питание: Обеспечивается напрямую через порт USB (5V), на плате есть стабилизатор до необходимого 3.3V или 2.5V.

Парт-номера и совместимые модели

1. Основной оцениваемый компонент (на плате):

• MMA9550LR1 — основная маркировка датчика на плате. Это сам интеллектуальный 3-осевой акселерометр в корпусе QFN.

2. Совместимые и аналогичные датчики от NXP/Freescale:

Датчики из того же семейства "интеллектуальных сенсоров" с программируемым ядром. Оценка на KITMMA9550LEVM помогает понять принцип работы всей линейки:

• MMA9551L: 3-осевой акселерометр + встроенный алгоритм подсчета шагов (Pedometer).
• MMA9553L: 3-осевой акселерометр, оптимизированный для определения ориентации экрана.
• MMA9555L, MMA9556L: Более поздние модели с расширенной периферией (АЦП, ЦАП) и памятью.
• FXLS8471Q + MCU: Более современный подход — высокоточный акселерометр, работающий в паре с микроконтроллером Kinetis (архитектура заменяет связку "датчик + ядро ColdFire").

3. Совместимые оценочные платформы и инструменты:

• FRDM-KL25Z / FRDM-KL05Z: Платы семейства Freedom (на базе ARM Cortex-M0+) часто использовались как USB-адаптеры в этом и подобных наборах. На них можно портировать ПО для standalone-проектов.
• Sensor Toolbox (ПО): Универсальная программа NXP для работы с большинством оценочных наборов инерциальных датчиков.
• MCUXpresso IDE / SDK: Современные инструменты от NXP, в которых можно найти драйверы и примеры для семейства MMA955x.

4. Прямые аналоги оценочных комплектов:

• KITMMA9551LEVM — комплект для оценки MMA9551L (с акцентом на подсчет шагов).
• KITMMA9553LEVM — комплект для оценки MMA9553L (с акцентом на определение ориентации).
• RD3157MMA8451Q, RD4167MMA8652FC — оценочные платы для более простых (без программируемого ядра) акселерометров NXP.

Важное примечание

Данный комплект и датчик MMA9550L являются продуктами своего времени (пик популярности — ~2010-2015 гг.). На сегодняшний день NXP продвигает более современные архитектуры, такие как сопряжение высокоточных датчиков (например, FXLS8471Q) с маломощными микроконтроллерами Kinetis L-серии (Cortex-M0+), что предоставляет большую гибкость и вычислительную мощность. Однако KITMMA9550LEVM остается отличным учебным инструментом для понимания концепции "интеллектуального датчика" со встроенной логикой обработки.