ADXL372
一、ADXL372的模式
这ADXL372 具有三种工作模式:连续、宽带宽检测的测量模式；用于低功率冲击检测的瞬时开启模式；和用于有限带宽低g活动检测的唤醒模式。将器件置于待机模式可以暂停测量。
1.测量模式
测量模式是的默认工作模式ADXL372.在这种模式下，加速度数据被连续读取，加速度计在3200赫兹的ODR下使用2.5伏电源时消耗22安(典型值)。实际电流消耗取决于选择的ODR。操作时，所有功能均可用ADXL372 在这种模式下。
2.即时开启模式
即时开启模式支持极低功耗碰撞检测。在这种模式下，加速度计持续监控环境，同时消耗1.4安(典型值)的极低电流。当检测到超过内部阈值的事件时，设备会切换到测量模式以记录该事件。
目标默认阈值为10 g至15 g，但可以有所不同。如果默认阈值过低，寄存器选项允许将阈值提高到30 g至40 g的目标值。
为了省电，在加速度计切换到正常工作状态之前，不会有新的数字加速度数据可用。然而，所有寄存器都具有正常的读/写功能。
3.唤醒模式
唤醒模式非常适合以极低的功耗简单检测运动的存在与否。唤醒模式对于实现低g运动激活的开/关开关特别有用，允许关闭系统的其余部分，直到检测到持续的活动。在唤醒模式下，器件关断时间等于唤醒定时器，由TIMING寄存器中的唤醒_RATE位设置，然后开启时间等于滤波器建立时间(参见Filter Settling Time 部分)。这种模式下的电流由这两个参数决定。
如果检测到运动，加速度计可以根据设备配置以多种方式自主响应，例如:
切换到全带宽测量模式。
向微控制器发送中断信号。
唤醒下游电路。
在唤醒模式下，所有寄存器和先进先出都具有正常的读/写功能，并且可以以降低的唤醒速率从数据寄存器中读取实时数据。但是，在唤醒模式下，先进先出中没有存储新数据，并且在唤醒模式下没有中断可用。
待机模式
放置ADXL372 在待机模式下，暂停测量并将电流消耗降至100 nA以下。所有中断都被清除，不会产生新的中断。这ADXL372 在待机模式下通电，所有传感器功能关闭。
二、自主事件检测
1.活动和不活动
这ADXL372 检测活动(定义为高于用户设定阈值的加速度)和不活动(定义为低于用户设定阈值的加速度)的内置逻辑功能。活动和不活动事件可用作管理加速度计操作模式、触发主处理器中断和/或自主驱动运动开关的触发器。
STATUS2寄存器指示活动或不活动事件的检测，可以配置为产生中断。此外，设备的活动状态，即它是移动的还是静止的，由清醒位指示，如中所述Using the AWAKE Bit 部分。
当加速度计处于测量模式或唤醒模式时，可以使用活动和非活动检测。但是，活动和非活动中断在唤醒模式下不可用，因为设备在此模式下固有地寻找活动，并且对活动或非活动检测功能的任何更改都必须在设备处于待机模式时进行。
2.低通活动检测过滤器
这ADXL372 将高g碰撞检测和低g运动检测结合在一个设备中。对于低g检测，一个转折频率约为10 Hz的3 dB内部低通滤波器对数据进行平均，以降低均方根噪声，从而能够精确检测低至500 mg的活动或不活动阈值。对于高g冲击检测，可以通过寄存器设置关闭低通活动检测滤波器。当同时使用低通活动检测滤波器和高通滤波器时，用户必须选择不超过10 Hz的高通滤波器转折频率；否则，活动检测数据会严重衰减。
3.活动检测
当至少一个启用轴的加速度在指定时间内保持在指定阈值以上时，检测到活动事件。启用的轴、阈值和时间由用户选择。每个轴都有自己的活动阈值，但活动计时器在所有三个轴之间共享。当选择多个轴时，任何一个已启用轴上的超阈值事件都会触发活动检测。
4.参考配置和绝对配置
通过THRESH_ ACT_X_L寄存器中的ACT_REF位，可以将所有轴的活动检测配置为参考或绝对模式。
当使用绝对活动检测时，加速度样本直接与用户设置的阈值进行比较，以确定是否存在运动。例如，如果设置了0.5 g的阈值，并且z轴上的加速度比用户定义的活动时间长1 g，则活动状态置位。
在许多应用中，活动检测不是基于绝对阈值，而是基于与参考点或方向的偏差是有利的。参考活动检测特别有用，因为它消除了重力对静态1 g活动检测的影响以及可能高达几g的任何静态偏移误差。在绝对活动检测中，当阈值设置为小于1 g时，在这种情况下会立即检测到活动。
在参考配置中，当加速度样本在用户定义的时间内高于内部定义的参考值一个用户定义的量时，检测到活动，如所述
Abs(加速度参考) >阈值
其中Abs为绝对值。
因此，只有当加速度已经充分偏离初始方向时，才检测到活动。加速度计的默认设置是绝对模式。通过适当的寄存器设置将其置于参考模式后，一旦开启全带宽测量模式，就会计算活动检测的参考。要复位基准电压，必须将器件置于绝对模式，然后再回到基准电压模式。一旦器件再次进入全带宽测量模式，就会设置新的基准电压。如果在参考模式下同时使用活动和非活动检测，则必须先将两者设置回绝对模式，然后才能重置参考。
5.活动计数器
理想情况下，活动检测的目的是仅在运动是有意的情况下唤醒系统，而忽略噪声或微小的无意运动。除了对低g事件敏感外ADXL372 活动检测算法在过滤掉不需要的触发方面是稳健的。
这ADXL372 活动检测功能包括一个计时器，用于过滤掉不需要的运动，并确保只有持续的运动才被识别为活动。定时器周期取决于所选的ODR。在3200 Hz及以下，为~ 6.6 ms在6400赫兹时，它是~3.3 ms。要触发活动检测，高于阈值的活动必须持续与活动时间寄存器中指定的活动定时器周期数相等的时间。例如，该寄存器中的设置为10意味着在3200赫兹ODR下，高于阈值的活动必须持续66毫秒。寄存器值为零会导致单样本活动检测。最大允许活动时间约为1.68秒(或在6400赫兹ODR下为841.5毫秒)。
请注意，活动计时器仅在测量模式下工作。
6.唤醒模式下的活动检测
如果在设备处于唤醒模式时启用活动检测，则无论活动时间寄存器设置如何，设备都使用单样本活动检测。如果检测到活动，设备会自动返回到全带宽测量模式。
但是，除非活动时间设置为零，否则不会产生活动中断。如果不为零，则进入测量模式后，直到器件在活动时间寄存器中给定的时间内看到持续活动，才会产生中断。
如果器件处于默认模式或自动休眠模式，唤醒中断会在进入测量模式时自动变为高电平。如果它处于链接或循环模式(但不是自动休眠)，它将链接到活动中断，其行为如前所述。
由于活动检测，设备自动进入测量模式后，如果自动休眠模式未打开，则必须手动将其置于唤醒模式。
7.不活动检测
当所有使能轴上的加速度在指定时间内低于指定阈值时，检测到不活动事件。启用的轴、阈值和时间由用户选择。每个轴都有自己的非活动阈值，但三个轴共享非活动计时器。当选择多个轴时，所有启用的轴必须保持在阈值以下所需的时间，以触发不活动检测。
8.参考配置和绝对配置
不活动检测也可以通过THRESH _ INACT _ X _ L寄存器中的INACT _ REF位配置为参考或绝对。当使用绝对静止检测时，加速度样本直接与用户设定时间的用户设定阈值进行比较，以确定没有运动。当足够多的连续样本都低于阈值时，检测到不活动。
当使用参考不活动检测时，当加速度样本在用户定义的时间内处于内部定义参考的用户指定量内时，检测到不活动。
防抱死制动系统(加速度基准) <阈值
像引用活动一样，引用不活动对于消除重力引起的静态加速度以及其他静态偏移的影响特别有用。在绝对不活动的情况下，如果不活动阈值设置为低于1 g，静止不动的设备可能永远不会检测到不活动。参考不活动状态时，相同配置下的相同设备会检测到不活动状态。加速度计的默认设置是绝对模式。通过适当的寄存器设置将其置于参考模式后，一旦开启全带宽测量模式，就会立即计算非活动检测的参考。要复位基准电压，必须将器件置于绝对模式，然后再回到基准电压模式。一旦器件再次进入全带宽测量模式，就会设置新的基准电压。如果在参考模式下同时使用非活动和活动检测，则必须将两者设置回绝对模式，然后才能重置参考。
9.不活动计时器
这ADXL372 不活动检测功能包括允许检测持续不活动的定时器。定时器周期取决于所选的ODR。在3200 Hz及以下，为~ 26 ms在6400 Hz时，大约需要13 ms。要触发不活动检测，低于阈值的不活动必须持续一段时间，该时间等于不活动时间寄存器中指定的不活动定时器周期数。例如，这些寄存器中的设置为10意味着在3200赫兹ODR下，低于阈值的非活动状态必须持续260毫秒。这些寄存器中的零值会导致单个样本的非活动检测。在3200赫兹ODR时，最大允许不活动时间约为28.4分钟(在6400赫兹ODR时约为14.2分钟
10.链接活动和非活动检测
在测量模式或唤醒模式下，活动和非活动检测功能可以同时使用，并由主机处理器手动处理，也可以配置为以其他几种方式进行交互，例如以下方式。
11.0 默认模式
在默认模式下，活动和非活动检测同时可用，所有中断必须由主机处理器提供服务；也就是说，处理器必须先读取每个中断，然后才能将其清除并再次使用。请参考Interrupts 清除中断的信息部分。
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11.链接模式
在链接模式下，活动和非活动检测相互链接，以便在任何给定时间仅启用其中一个功能。一旦检测到活动，就认为设备正在移动(或醒着)，并停止寻找活动；相反，不活动被认为是下一个事件。因此，只有不活动检测操作。
类似地，当检测到不活动时，设备被认为是静止的(或睡眠的)。因此，活动被认为是下一个事件；因此，只有活动检测操作。
在链接模式下，在下一个中断使能之前，每个中断必须由主机处理器提供服务。
12.循环模式
在循环模式下，运动检测的操作如中所述Linked Mode 部分，但中断不需要由主处理器提供服务。这种配置简化了常用运动检测的实现，并通过减少总线通信中使用的电量来增强节能。
中的流程图Figure 33 说明了循环模式操作
13.自动睡眠
如果选择了自动休眠，在设备进入唤醒模式后(参见Wake-Up Mode 部分)，它会自动设置为循环模式并开始寻找活动。当检测到活动时，设备会自动进入测量模式，并立即开始寻找非活动状态。当检测到不活动时，设备会自动重新进入唤醒模式。请注意，必须手动将设备置于唤醒模式，自动休眠才能开始工作。如果设备在测量模式下手动启动，它不会自动进入唤醒模式。
14.使用唤醒位
清醒位是一个状态位，指示ADXL372是醒着还是睡着了。在默认模式或自动休眠模式下，只要器件处于测量模式，唤醒位就会为高电平。在链接或循环模式下，每当器件处于活动状态时，唤醒位为高电平，当器件处于非活动状态时，唤醒位为低电平。
唤醒信号可以映射到INT1或INT2引脚，使该引脚可以作为状态输出，根据的唤醒状态连接或断开下游电路的电源
加速度计。与循环模式结合使用时，该配置实现了一个简单的自主运动激活开关。
如果下游电路的开启时间可以容忍，这种运动开关配置可以通过消除应用电路其余部分的待机电流消耗来节省大量系统级功率。该待机电流通常会超过的全工作电流ADXL372.