关于Bosch Sensortec BMI160的性能分析和在小米魔方控制器上的应用

小米推出了全新的魔方控制器，通过它你就可以随心控制智能设备。而这个神奇的魔方背后不可或缺的功臣就是Bosch Sensortec的BMI160传感器！

博世惯性测量单元BMI160

超低功耗、高精度、最小封装的 6 轴惯性测量单元 让可穿戴设备的永不断讯（always-on） 应用成为可能 支持精准的9 轴传感器数据融合计算

Bosch Sensortec 公司的BMI160 惯性测量单元（IMU）将最顶尖的 16 位3 轴低重力加速度计和超低功耗3 轴陀螺仪集成于单一封装，专为智能手机、平板电脑、可穿戴设备、遥控器、游戏控制器、头戴式设备及玩具等市场的高精度6 轴、9 轴永不断讯（always-on）应用而设计。BMI160 采用14 管脚LGA 封装， 尺寸为 2.5 × 3.0 × 0.8 mm3。当加速度计和陀螺仪在全速模式下运行时，耗电典型值低至 950 μA，仅为市场上同类产品耗电量的50%或者更低。继BMI055 之后，BMI160再为业界树立新标杆。 “ 沉浸式游戏、增强现实和新兴的三维室内扫描应用，对精准度和实时性等用户体验有近乎苛刻的要求。BMI160 可以将惯性测量单元（加速度计和陀螺仪）的数据与外挂地磁传感器数据进行精准同步的卓越机制， 让这一切成为可能。对要求高精确、低时延和超低功耗的9 轴传感器数据融合应用而言，BMI160 实属最佳选择。 Bosch Sensortec 公司的其他传感器产品系列，如地磁传感器（BMM 系列）或压力传感器（BMP 系列），能够以Slave 的方式外挂在BMI160 的辅助 I2C 接口。在该种配置下，BMI160 可以控制外挂传感器的数据采集并将所有的传感器数据缓冲在内置 FIFO 中。当辅助接口被配置为高速SPI 接口与相机模块通讯时， BMI160 还可支持光学防抖（OIS）功能。

BMP系列BMM系列

BMI160的内置电源管理单元（PMU）提供了进一步降低系统功耗的机制。通过PMU设置，可以让陀螺仪在空闲时自动进入节能的“快速启动”模式。当加速度计检测到预先设定的运动变化时，可通过“任意运动”(any motion)中断将陀螺仪唤醒，从而大大降低系统的功耗。
当与地磁传感器连接时，BMI160 可在无主处理器干预的情况下触发地磁传感器数据的读出操作，从而延长主处理器的睡眠周期并降低系统功耗。内置 FIFO 缓冲器能防止系统在非实时运行时的数据丢失，并帮助实现低功耗应用。FIFO 缓冲器架构支持动态分配加速度计、陀螺仪和外部传感器三者的存储空间。 BMI160 拥有一个片内中断引擎，支持低功耗状态下实现运动动作识别和情景感知。支持的中断检测包括：任意运动或无运动检测、敲击或双击检测、方位检测、自由落体或震动事件检测。 BMI160 能满足大多数标准操作系统的要求，且完全兼容 Android 4.4 (KitKat) 和 Windows 8.1。支持Android的显著运动(significant motion)和计步检测(step detector)中断，其耗电量均低于 200μA。