Freescale MMA8451

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики, парт-номера и совместимые модели акселерометра Freescale (ныне NXP) MMA8451Q.

Общее описание

MMA8451Q — это интеллектуальный, малоточный, 3-осевой MEMS-акселерометр с цифровым выходом (I²C). Он разработан для широкого спектра применений, где требуется точное измерение наклона, движения, удара и вибрации. Благодаря низкому энергопотреблению, малому форм-фактору и встроенным продвинутым функциям, он был очень популярен в портативных электронных устройствах.

Ключевая особенность: Наличие встроенного мotion detection engine с программируемыми функциями:

• Определение удара (Pulse/Shock Detection)
• Определение наклона (Orientation/Tilt Detection)
• Определение «свободного падения» (Freefall/Motion Detection)
• Определение шагов (Step Detection) — одна из первых моделей с такой функцией в своем классе.

Эти функции разгружают основной микроконтроллер, так как акселерометр может самостоятельно обрабатывать данные и генерировать прерывание (INT1/INT2) при наступлении заданного события.

Технические характеристики

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Производитель | Freescale Semiconductor (приобретена NXP в 2015) | | Тип датчика | 3-осевой, емкостной, MEMS-акселерометр | | Диапазон измерений | Программируемый: ±2g, ±4g, ±8g | | Разрешение (битность) | 12-бит (эффективное) / 14-бит (сырые данные) | | Интерфейс связи | I²C (до 400 кГц Fast-Mode+, адрес 0x1D или 0x1C) | | Напряжение питания | 1.95 В — 3.6 В | | Потребляемый ток | 6 мкА — 165 мкА (зависит от режима):
• Режим ожидания (Standby): ~2 мкA
• Режим пониженного шума (Low Noise): 165 мкА при 400 Гц
• Режим нормальный (Normal): 45 мкА при 50 Гц | | Частота вывода данных (ODR) | Программируемая: от 1.56 Гц до 800 Гц | | Встроенный FIFO-буфер | 32 sample (по 6 байт на отсчет XYZ) | | Встроенные функции | Детектор удара (Pulse), Детектор наклона (Portrait/Landscape), Детектор свободного падения/движения, Детектор шагов (с авто-засыпанием/пробуждением). | | Цифровые выходы | 2 программируемых вывода прерываний (INT1, INT2) | | Рабочая температура | -40°C до +85°C | | Корпус | QFN-16 (3x3x1 мм) — очень компактный |

Парт-номера (Part Numbers) и маркировка

Основной и полный парт-номер для заказа:

• MMA8451QR1 — чип на катушке (Tape & Reel) для массового производства.
• MMA8451Q — обозначение модели.

Маркировка на корпусе (Top Mark):

• На чипе в корпусе QFN-16 будет нанесено: A8451 или 8451.

Оценочные и отладочные платы:

• FRDM-FXS-MULTI-B — универсальная плата для датчиков Freescale.
• MMA8451QEVB / RD3155MMA8451Q — специализированная оценочная плата для MMA8451Q.

Совместимые и аналогичные модели

1. Прямые аналоги и замены от NXP (Freescale)

Эти модели имеют схожие характеристики, интерфейс (I²C/SPI) и корпус, но с улучшениями:

• MMA8452Q — Прямой наследник. Имеет более низкий уровень шума, улучшенную точность и расширенный диапазон ODR. Рекомендуемая замена для новых проектов.
• MMA8453Q — Аналогичен MMA8451Q, но с фиксированным диапазоном ±2g/±4g/±8g (без ±2g? Нет, есть все). Часто используется как полный аналог.
• MMA8652FC, MMA8653FC — Еще более поздние и улучшенные версии с очень низким энергопотреблением.
• FXLS8471Q — Более современная модель с высоким разрешением (14-бит), очень низким шумом и широким диапазоном ODR (до 800 Гц). Прямой и более совершенный аналог.

2. Аналоги от других производителей

• STMicroelectronics:
  • LIS3DH — Один из самых популярных аналогов на рынке. Имеет I²C/SPI, сопоставимые характеристики, встроенный FIFO и детекторы. Часто используется как прямая замена.
  • LIS2DH12 — Более новая версия с улучшенными характеристиками.
• Analog Devices (ADI):
  • ADXL345 — Классический конкурент. Высокое разрешение (13-бит), низкое энергопотребление, богатый набор функций детектирования. Интерфейс I²C/SPI.
• Bosch Sensortec:
  • BMA255 / BMA250E — Низкопотребляющие 3-осевые акселерометры с аналогичным функционалом.
• Kionix (KX022 / KX023) — Модели с ультранизким энергопотреблением и встроенными функциями.

Важное примечание

С 2015 года бренд Freescale принадлежит компании NXP Semiconductors. Поэтому документацию, поддержку и актуальные аналоги следует искать на сайте NXP. Модель MMA8451Q считается устаревшей для новых проектов (в статусе "Not Recommended for New Designs - NRND"), и NXP рекомендует использовать более современные аналоги, такие как MMA8452Q или FXLS8471Q.

Области применения MMA8451Q (исторические и текущие): смартфоны, планшеты, пульты ДУ, игровые контроллеры, носимые устройства (фитнес-трекеры), системы охраны и наклона, IoT-устройства.