微機電系統(MEMS)為iPhone提供了很大幫助,因為如果沒有MEMS,蘋果的iPhone就無法根據用戶手持手機的方向將網頁從豎屏(垂直)旋轉成橫屏(水平)顯示。

iPhone中使用的是意法微電子公司(ST)的加速計,可以提供全部三個方向的模擬加速值,覆蓋范圍±2g's。該產品不僅適用于檢測方向,而且適合蘋果今后可能增加的一些功能。

蘋果公司有許多加速計供應商可供選擇,并且可能已經有來自其它MEMS供應商的替代資源,如模擬器件公司(ADI)、飛思卡爾、英飛凌、美新(Memsic)、Bosch Sensortec、Hitachi metals、沖電氣工業株式會社、日立金屬和Kionix等。然而,蘋果還是選擇了ST,事實上,該公司還為任天堂的Wii視頻游戲機提供MEMS加速計。

“我們正在清除MEMS和移動電話之間的障礙,實現更簡單更直觀的人機界面。”ST公司MEMS業務部總經理Benedetto Vigna表示,“用MEMS實現的用戶界面非常直觀,用戶無需手冊就能使用。”

ST透露,其產品早在Wii或iPhone發布很久之前就已經在移動電話設計中贏得了訂單。首款MEMS產品已于去年被用于一家不愿意透露名字的日本制造商的計步器中,用來計算跑步者奔跑的距離以及燃燒的卡路里。

這種應用只需通過軟件升級即可用于iPhone,不過根據ST的介紹,對于整個面向定位的應用領域來說,計步器才只是一個開始。

“對于能夠定位用戶落腳點的導航應用發展來說,使用面向加速計的計步器軟件是第一步。”Vigna表示,“我們正在開發一種MEMS陀螺儀和一種加速計,它們與我們的GPS芯片結合成為一個完整的導航解決方案,以多芯片封裝的形式向OEM廠商提供。”

然而,所有這些用戶接口應用在智能功耗面前都黯然失色。老牌加速計制造商ADI認為,智能功耗是一個被隱藏的“金礦”,但是現在正在被這些已經采用加速計的移動電話制造商發掘。

5年內達到50%

“我在這里大膽預言,在今后五年中,全球50%的手機都會采用加速計。”ADI消費產品部行銷經理Christophe Lemaire說,“設計師首先會將加速計用于高端移動設備,以此增強用戶接口性能。但是在低端手機中的主要驅動力卻會是加速計能提供的其它功能,例如智能功率管理。”

Lemaire認為,智能功率管理可以利用加速計關閉當前不需要的電路,從而極大延長便攜式設備的電池壽命。

“舉例來說,當便攜式設備放在包中或放在桌上時,你可以將震動關閉；或者在進行通話的時候,你可以關閉顯示器的背光。”Lemaire表示,“把所有這些合在一起,智能功率管理功能可以顯著延長電池壽命。”

據ADI公司透露,該公司已經向手機用戶售出上百萬個加速計來提升用戶接口性能,但是這些用戶現在正在體驗智能功率管理帶來的好處。蘋果也將仿效這樣的開發周期,今后將通過軟件升級在iPhone中增加加速計控制的智能功率管理功能。

軟件升級

除了智能功率管理外,消費設備在充分利用MEMS加速計性能后,能提供數十種其它應用,飛思卡爾半導體公司表示。該公司的三軸加速計內嵌一種功能,可以識別單次敲擊和雙次敲擊。飛思卡爾公司還向OEM商提供點擊靜音、虛擬鼠標、硬盤保護、相機防抖、圖像旋轉、航位推測(針對GPS的盲區)、電子羅盤傾斜補償、計步器功能、手機動作撥號以及菜單導航/滾動等應用指南和參考設計。

F1: Apple公司可能通過簡單的軟件升級,在iPhone中至少增加15種MEMS加速計應用  

“加速計可以識別任意的運動類型,而不同的運動模式可觸發不同的菜單功能。”飛思卡爾公司慣性傳感器產品行銷經理Michelle Kelsey指出,“目前我們從蘋果公司看到的,僅僅是非常簡單的加速計應用,即檢測iPhone是處于垂直還是水平方向,并相應地旋轉屏幕。”

Kelsey接著補充道:“但功能還可以進一步發掘,來識別手機所處的任意方位。例如,傾斜iPhone可以滾動網頁,將它面朝下放置可以激活背后的揚聲器。”

手機游戲

事實上,飛思卡爾的加速計在一年多以前也贏得了幾個手機設計中標,其中大部分來自中國的手機制造商,他們在手機中引入加速計來實現手機游戲。

“一些中國的手機制造商用我們的加速計在手機中實現游戲功能。”飛思卡爾公司慣性傳感器產品線經理Rick Rohrkemper透露,“其中一種游戲可以通過搖動手機擲骰子；還有一種,用戶可以搖動手機來激活算命游戲。”

三星也是飛思卡爾的一位用戶,它的一款MP3播放器采用了飛思卡爾公司的三軸加速計,可以通過前后傾斜播放器來控制播放列表滾動的方向和速度,滾動速度取決于傾斜的角度。

作者: 羅克鈴