关于无人机开发中气压传感器的精度的分析和介绍

回归正题，今天的主角不是无人机，我们借着这次无人机大赛的盛事，在工程师的角度，来聊聊在无人机上常常使用的气压传感器，英飞凌 DPS 310。

英飞凌XMC4500 Multicopter Demoboard

DPS 310是一款集压力感测与温度感测一体的低功率数字气压传感器，工作在300hPa至1200hPa的压力范围内和-40°C至85°C的温度范围内；其可为计算海拔升高和垂直速度提供准确数据。

DPS 310高清图

显然，从工作温度、大气压范围或海拔计算等角度分析，仅为2.0mm x 2.5mm x 1.0mm小巧外形的DPS 310十分适用于移动应用、或可穿戴运动设备的活动追踪特性，比如使用者在进行攀岩、爬山等运动时尤为明显。

一、DPS310让人惊讶的精确度

1）因为DPS 310基于电容式感测原理，而不是大多数其他数字式压力传感器所采用的压电原理。这就保证了在很大温度范围内，哪怕温度急遽变化，也能实现较高精确度。

2）在高精度模式下，DPS 310可以±5厘米的精度进行高度测量，实现精确瞬态检测，这为室内导航，比如判断使用者在同一栋建筑里是处于地下停车场、还是顶层，解决了很大的挑战。

3）户外导航也有亮点。最直接的应用是辅助GPS提高导航精度，解决了很多行人导航导到马路对面的囧事；或者在无法获得GPS信号时，支持“航位推算法”，可谓出行一大利器矣。

4）还有待开发的应用场景，比如超高精度压力测量为手势识别和探测天气变化提供了新的可能性。

二、DPS310引以为傲的低功耗

DPS 310在低功率模式下，如果每秒钟测量一次，电流消耗仅为3μA，待机模式下则不足1μA。此外，DPS 310使用一个能够保存最近32次测量结果的集成式FIFO，有助于通过延长主处理器在传感器读出期间保持睡眠模式的时间，进一步降低系统总体功耗。

三、工程师调试的易用性

DPS 310管脚图示

DPS 310功能模块图示

简易的管脚使用一看即懂，内部模块图示清晰明了、结构逻辑严密，这些重要的特性使得工程师使用DPS 310时十分容易上手；以小编的水平表示阅读其数据手册毫无压力（）。

而DPS 310能够轻松跨越 I2C接口与SPI接口的强大兼容性，其应用的多场景化也吸引很多工程师愿意使用该器件来调试、设计自己的方案。

I2C接口应用图示

SPI-4接口应用图示