三、协处理器电路
iPhone 6 Plus手机中升级了运动协处理器M8,当处于运动状态时,M8运动协处理器会持续测量来自加速感应器、指南针、陀螺仪和全新气压计的数据。分担了应用处理器的工作量,从而提升了效能。不仅如此,这些传感器现在还具备更多功能,比如可以测量行走的步数、距离和海拔变化。
3.1 协处理器
iPhone 6 Plus手机中的运动协处理器M8使用了专门的芯片U2201,该芯片有两路供电电压输入,分别是PP1V8_OSCAR、PP1V2_OSCAR。其中PPIV8_OSCAR电压送到U2201的B2、E12脚,PP1V2_OSCAR送到U2201的C1、D13脚。
加速感应器、指南针、陀螺仪和全新气压计的信息先连接到U2201,由U2201进行处理,然后由U2201再与应用处理器进行数据交换,这样的目的是大大降低应用处理器的工作量,提高效能。
运动协处理器M8原理图如图17所示。
3.2 气压计
气压计通过感应气压来确定相对海拔高度,所以随着移动,可以追踪己攀升的海拔高度。它甚至还可以测量所爬的楼梯或征服的山峰。
iPhone 6 Plus手机增加了一个传感器,就是气压计(某些安卓手机上已经有配备)。气压计的作用很容易理解,就是测量大气压强值,通过气压值的变化也可以知道当前所在的海拔高度。那么iPhone 6配备传感器到底有什么用呢?
iPhone 6 Plus手机内置了健康应用,虽然升级了iOS 8的老款iPhone也有这个应用,但是因为没有气压计,健康应用就不能发挥它的所有作用。健康应用不仅能够记录步数、走路/跑步距离,还可以测试已爬楼层数,这就需要气压计的工作了。使iPhone 6 Plus手机进入“健康应用”,单击健康应用选项卡,进入健身数据,在健身数据里点击已爬楼层,进入后下拉刷新就能看到已爬的楼层数据了,如图18所示。
供电电压PP1V8_OSCAR送到气压计U2204的6、8脚,气压计通过SPI总线OSCAR_TO_IMU_SPI_MOSI、OSCAR_TO_IMU_SPI_SCLK、OSCAR_TO_PHOSPHORUS_SPI _CS_L与协处理器M8进行数据通信。气压计原理图如图19所示。
3.3 陀螺仪
iPhone6 Plus手机将加速传感器和陀螺仪结合在一起。
无论是行走还是跑步,加速感应器都可以精确测量距离。此外,还能通过GPS测量跑步的步幅,以更精确地收集用户的运动情况。
除了知道用户是处于运动还是静止状态,陀螺仪还可配合M8运动协处理器来检测用户是否正在开车,它还能在用户拍摄全景照片,或者玩一些以用户的动态来操作的游戏时做出即时响应。
陀螺仪电路原理图如图20所示。
供电电压PP1V8_OSCAR送到陀螺仪U2203的1、16脚,陀螺仪通过SPI总线OSCAR_TO_GYRO_SPI_CS_L、OSCAR_TO_IMU_SPI_SCLK、OSCAR_TO_IMU_SPI_MOSI、IMU_TO_OSCAR_SPI_MISO与协处理器进行通信。
陀螺仪输出终端信号GYRO_TO_ OSCAR_ INTI、GYRO_TO_OSCAR_INT2至协处理器。
3.4 电子指南针
电子指南针是一种重要的导航技术,目前在手持设备中应用非常广泛,电子指南针主要采用磁场传感器的磁阻(MR)技术。
电子指南针电路原理图如图21所示。
电子指南针U1901有两路供电电压,分别是PP1V8_OSCAR、PP3V0_IMU,指南针电路通过SPI总线OSCAR_TO_IMU_SPI_SCLK、OSCAR_TO_IMU_SPI_MOSI、OSCAR_TO_COMPASS_SPI_CS_L、IMU_TO_OSCAR_ SPI_ MISO与协处理器进行通信。
电子指南针U1901输出中断信号COMPASS_TO_OSCAR_INT理器电路。
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