基于TDK ICM-40608 六軸G+M 傳感器 + 炬芯ATB110x的空鼠方案

核心技術(shù)優(yōu)勢/方案詳細(xì)規(guī)格/產(chǎn)品實(shí)體圖/PCB/方塊圖Datasheet/測試報告/Gerber/Schematics/User manual +一鍵獲取

時下智能語音交互市場火熱，越來越多的設(shè)備都開始支持原場AI語音交互。例如：智能音箱，智能電視等等。但這類產(chǎn)品的識別率和誤喚醒率還需要再不斷的優(yōu)化提升，以至于日常生活中人們還是離不開各式各樣的遙控器。基于TDK 6-軸傳感器ICM-40608和炬芯 BLE SOC ATB1103的智能語音遙控器解決方案實(shí)現(xiàn)真正的智能、萬物互聯(lián)。

遙控器方案整體硬件設(shè)計(jì)指南

基于Actions 炬芯的ATB110x SOC BLE語音遙控器已經(jīng)大批量量產(chǎn)，搭配 6-軸運(yùn)動傳感器使其更加智能、擁有更高的市場競爭力；

PCB板按功能模塊分模擬信號部分（例如MIC IN走線）、射頻信號部分（例如BLE及相關(guān)關(guān)鍵外圍）、數(shù)字信號部分（例如TWI、UART、SPI等），電源部分（如芯片內(nèi)部電源），模擬信號和射頻信號容易受到干擾，布局時盡量遠(yuǎn)離數(shù)字信號電路和大電流電源電路。BLE的天線應(yīng)遠(yuǎn)離喇叭（以及喇叭引線）、指示燈、頻譜燈、按鍵等的排線。
數(shù)字、模擬元器件盡量遠(yuǎn)離并限定在各自的布線區(qū)域內(nèi)。元器件周圍留出電源和地走線的空間。數(shù)字元器件集中放置以減少走線長度。在IC的電源Pin放置0.1uF的去耦電容。晶振電路盡量靠近其驅(qū)動器件。
為利于系統(tǒng)散熱，布局時發(fā)熱量較高的器件盡量分開擺放，有EPAD的器件可以在地焊盤和器件周圍的地多打過孔，可以達(dá)到更好的散熱效果。
在設(shè)計(jì)許可的條件下，元器件的布局盡可能做到同類元器件按相同的方向排列，相同功率的模塊集中在一起布置；相同封裝的元器件等炬力放置，以便元件貼裝、焊接和檢測。

走線
RF走線
對于板載天線注意點(diǎn)如下：
1）板載天線面積盡量大，在匹配時帶寬會更加寬，性能更佳；
2）匹配網(wǎng)絡(luò)盡量靠近板載天線，如下圖所示；
3）如果面積允許情況下靠近芯片端多預(yù)留一個TT型匹配網(wǎng)絡(luò)，可根據(jù)情況進(jìn)一步優(yōu)化匹配；
4）針對兩個走線的情況，在疊層選定后需計(jì)算相關(guān)的線寬和鋪銅間距，因?yàn)榘宀挠胁町?，注意和板廠溝通相關(guān)阻抗情況；

電源線：
1）根據(jù)印制線路板電流的大小，盡量加粗電源線的寬度，減少環(huán)路電阻。大電流的電源過孔推薦使用大于20-12mil的過孔，并打多個過孔連接。
2）電源線、底線的走向和數(shù)據(jù)傳遞的方向盡量保持一致，有助于增強(qiáng)抗噪聲能力。

地線：1）模擬地、數(shù)字地、大功率器件的地在布線時分開，而最后都匯集到接地點(diǎn)上來，如：MIC會進(jìn)行單獨(dú)的AGND處理再連接到GND上。
2）接地線應(yīng)盡量加粗。若接地線很細(xì)，則接地電位隨電流的變化而變化，致使電子設(shè)備的信號電平不穩(wěn)，抗噪聲性能變差。因此應(yīng)將接地線加粗，使它通過三倍于印制板上的允許電流。

TDK擁有最豐富的麥克風(fēng)產(chǎn)品組合、基于運(yùn)動傳感器的光標(biāo)控制的核心專利擁有者，適用于智能遙控器、智能電視和機(jī)頂盒的完整軟件包（空鼠、手勢、游戲控制）；

Air Motion軟件方案

嵌入式軟件：AirMotion Library （AML）

6-軸軟件運(yùn)行在遙控器端
提供空中相對指向
發(fā)送dx/dy給遠(yuǎn)端目標(biāo)設(shè)備
支持基本的手勢
支持無線接口
目標(biāo)CPU：8051，ARM Cortex M0，M3，M4

AirMotionLib固件數(shù)據(jù)
基于ARM Cortex-M3平臺驗(yàn)證
數(shù)據(jù)處理頻率：100Hz

基于運(yùn)動的功能

算法簡介
AML算法獲取手持遙控設(shè)備內(nèi)的6軸運(yùn)動傳感器數(shù)據(jù)，在遙控設(shè)備端融合計(jì)算出遠(yuǎn)端被控制焦點(diǎn)在兩緯平面的實(shí)時相對位置（dx, dy）。同時，為了保證良好的用戶體驗(yàn)，AML算法對傳感器數(shù)據(jù)做實(shí)時動態(tài)校準(zhǔn)，設(shè)備橫滾補(bǔ)償。AML算法還可以支持常用的遙控手勢識別，如左、右、上、下四方向的劃動，以及順時針和逆時針方向的快速旋轉(zhuǎn)。

1、 API
AIR MOTION庫使用以下功能：

?invn_algo_aml_init（）：每次處理（重新）啟動時，必須調(diào)用此函數(shù)進(jìn)行庫初始化。

?invn_algo_aml_process（）：每次有新的傳感器值時，都必須調(diào)用此函數(shù)。該庫被設(shè)計(jì)為以100Hz運(yùn)行。
2、校準(zhǔn)
陀螺儀偏移值可能會隨著時間的推移而波動，具體取決于各種參數(shù)。
該庫支持連續(xù)校準(zhǔn)，實(shí)時計(jì)算陀螺儀偏移值。

每次調(diào)用invn_algo_aml_process（）時，都會檢查陀螺儀即時“靜態(tài)”。 如果考慮設(shè)備靜態(tài)，計(jì)算新的陀螺儀偏移值。 然后可以將遙控器視為已校準(zhǔn)。 您可以檢查'InvnAlgoAMLOutput.status'以跟蹤校準(zhǔn)狀態(tài)。
'gyr_fsr'參數(shù)用于校準(zhǔn)運(yùn)動算法。 'acc_fsr'參數(shù)用于滾動補(bǔ)償功能

場景應(yīng)用圖

方案來源：大大通

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