傳感器校準(zhǔn)裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了傳感器校準(zhǔn)裝置，該裝置包括：I2C接口，其經(jīng)由I2C信號線連接至傳感器；以及校準(zhǔn)模塊，其耦合至所述I2C接口并經(jīng)由所述I2C接口與所述傳感器通信，所述校準(zhǔn)模塊包括：校準(zhǔn)內(nèi)核，其經(jīng)由所述I2C接口向所述傳感器提供校準(zhǔn)值；起始值寄存器，其存儲初始化校準(zhǔn)值并將所述初始化校準(zhǔn)值提供給所述校準(zhǔn)內(nèi)核，所述校準(zhǔn)內(nèi)核經(jīng)由所述I2C接口將所述初始化校準(zhǔn)值作為校準(zhǔn)值寫入所述傳感器；目標(biāo)值寄存器，其存儲所述傳感器的期望輸出值；以及容差寄存器，其存儲所述傳感器基于所述校準(zhǔn)值進行校準(zhǔn)之后的輸出值與所述期望輸出值之差的容差值，所述校準(zhǔn)內(nèi)核在超出所述容差值的指示下經(jīng)由所述I2C接口將所述校準(zhǔn)值經(jīng)修改后的新的校準(zhǔn)值寫入所述傳感器。
【專利說明】傳感器校準(zhǔn)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種校準(zhǔn)裝置，尤其涉及用于校準(zhǔn)傳感器的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在各種領(lǐng)域中，傳感器被廣泛用于感測各種參數(shù)，如速度、加速度、旋轉(zhuǎn)、位移、形變、壓力、溫度、氣體、濕度等，并且相應(yīng)地存在各種各樣的傳感器，例如，速率傳感器、加速度計、陀螺儀、位移傳感器、形變傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器、氣體傳感器、濕度傳感器等。由于傳感器輸出的測量結(jié)果是重要的處理參數(shù)，因此希望傳感器輸出的測量結(jié)果達到所設(shè)計和所要求的高精確度。然而，傳感器在生產(chǎn)過程中由于制造誤差等原因、或者在使用過程中由于老化等原因可能使得傳感器的感測輸出不夠準(zhǔn)確。例如，微機電系統(tǒng)(MEMS)傳感器在生產(chǎn)過程中經(jīng)歷流片、封裝、測試等步驟之后，其輸出是有偏差的。
[0003]因此，為了確保傳感器的精確度，傳感器在制造完成后、或者在使用一段時間后可以進行校準(zhǔn)。例如，可以在傳感器中添加一些校準(zhǔn)寄存器，通過修改這些寄存器可以校準(zhǔn)傳感器輸出，使得傳感器輸出更加精確。要達到精確校準(zhǔn)目的，校準(zhǔn)寄存器的級數(shù)越多越好，以輸出精度為8位的MEMS加速度計為例，至少需要一個8位的校準(zhǔn)寄存器，即等效的校準(zhǔn)級數(shù)必須為28級(即256級)。校準(zhǔn)級數(shù)越多，單個MEMS傳感器的校準(zhǔn)運算時間就會越長，因此校準(zhǔn)步驟是影響MEMS傳感器成本的重要因素之一?，F(xiàn)在業(yè)界大多采用專門的校準(zhǔn)設(shè)備來同時校準(zhǔn)多個MEMS傳感器，從而提高校準(zhǔn)效率，降低校準(zhǔn)成本。一般的MEMS傳感器使用I2C接口，每個I2C接口用到兩條信號線，若要同時校準(zhǔn)20顆MEMS傳感器，則校準(zhǔn)設(shè)備需要有40條信號線。另外，同時校準(zhǔn)的MEMS傳感器數(shù)目越多，校準(zhǔn)設(shè)備所需要的其他資源也就越多，比如要達到真正的并行校準(zhǔn)目的，針對采樣MEMS傳感器所得到的數(shù)據(jù)還必須擁有并行的計算處理單元來進行處理，整個校準(zhǔn)設(shè)備的價格就會相應(yīng)地成倍增長。
[0004]為了滿足對傳感器的低價格、高精確輸出的需求，業(yè)界迫切需要一種能高效地校準(zhǔn)傳感器的裝置。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種校準(zhǔn)傳感器的裝置。針對現(xiàn)有傳感器校準(zhǔn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、效率過低和價格過高等缺點，本實用新型提供了一種高效地校準(zhǔn)傳感器的裝置。另外，本實用新型還提供了基于FPGA (現(xiàn)場可編程門陣列)的校準(zhǔn)裝置，該校準(zhǔn)裝置利用FPGA的并行處理優(yōu)勢，能夠同時校準(zhǔn)多個傳感器，從而縮短了單個傳感器的校準(zhǔn)時間，提高了測試生產(chǎn)效率。
[0006]在一個實施例中，提供了一種傳感器校準(zhǔn)裝置，其特征在于，包括:I2C接口，其經(jīng)由I2C信號線連接至傳感器；以及校準(zhǔn)模塊，其耦合至所述I2C接口并經(jīng)由所述I2C接口與所述傳感器通信，所述校準(zhǔn)模塊包括:校準(zhǔn)內(nèi)核，其經(jīng)由所述I2C接口向所述傳感器提供校準(zhǔn)值；起始值寄存器，其存儲初始化校準(zhǔn)值并將所述初始化校準(zhǔn)值提供給所述校準(zhǔn)內(nèi)核，所述校準(zhǔn)內(nèi)核經(jīng)由所述I2C接口將所述初始化校準(zhǔn)值作為校準(zhǔn)值寫入所述傳感器；目標(biāo)值寄存器，其存儲所述傳感器的期望輸出值；以及容差寄存器，其存儲所述傳感器基于所述校準(zhǔn)值進行校準(zhǔn)之后的輸出值與所述期望輸出值之差的容差值，所述校準(zhǔn)內(nèi)核在超出所述容差值的指示下經(jīng)由所述I2C接口將所述校準(zhǔn)值經(jīng)修改后的新的校準(zhǔn)值寫入所述傳感器。
[0007]在一個實施例中，所述校準(zhǔn)模塊還包括:步進值寄存器，其存儲所述校準(zhǔn)值每次遞增的步進值。
[0008]在一個實施例中，所述校準(zhǔn)模塊還包括:最大值寄存器，其存儲所述傳感器所能達到的最大校準(zhǔn)值。
[0009]在一個實施例中，所述校準(zhǔn)模塊還包括:等待時間寄存器，其存儲在將校準(zhǔn)值寫入所述傳感器與接收所述傳感器基于所述校準(zhǔn)值進行校準(zhǔn)之后的輸出值之間等待的時間計數(shù)值。
[0010]在一個實施例中，所述傳感器包括校準(zhǔn)寄存器以存儲由所述校準(zhǔn)模塊寫入的校準(zhǔn)值。
[0011]在一個實施例中，所述I2C接口包括:讀寫命令寄存器，其接收并存儲來自所述校準(zhǔn)模塊的讀或?qū)懨?；調(diào)整寄存器，其接收并存儲來自所述校準(zhǔn)模塊的校準(zhǔn)值；以及I2C接口內(nèi)核，其經(jīng)由所述I2C信號線將所述調(diào)整寄存器中的校準(zhǔn)值寫入所述傳感器。
[0012]在一個實施例中，所述I2C接口還包括:輸出寄存器，其存儲所述I2C接口內(nèi)核經(jīng)由所述I2C信號線從所述傳感器讀取的所述傳感器基于所述校準(zhǔn)值進行校準(zhǔn)之后的輸出值。
[0013]在一個實施例中，所述傳感器是MEMS傳感器。
[0014]在一個實施例中，所述傳感器包括速率傳感器、加速度計、陀螺儀、位移傳感器、形變傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器、氣體傳感器、或濕度傳感器。
[0015]在一個實施例中，所述傳感器校準(zhǔn)裝置是基于FPGA的傳感器校準(zhǔn)裝置并且包括多個所述I2C接口和所述校準(zhǔn)模塊。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下優(yōu)點:
[0017]通過從初始化校準(zhǔn)值起通過步進值修改校準(zhǔn)值來校準(zhǔn)傳感器，可以高效快速地將傳感器的輸出調(diào)整為達到預(yù)定精確度(在可允許容差內(nèi))。另外，本實用新型的傳感器校準(zhǔn)裝置可以采用FPGA來實現(xiàn)，F(xiàn)PGA內(nèi)部包括多個并行的校準(zhǔn)模塊以同時對多個傳感器進行校準(zhǔn)處理，從而達到并行地對所有傳感器進行獨立校準(zhǔn)處理的目的，顯著提高了校準(zhǔn)的效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型一實施例的傳感器校準(zhǔn)裝置的示意框圖。
[0019]圖2是本實用新型一實施例的傳感器校準(zhǔn)裝置的連接示意圖。
[0020]圖3是本實用新型一實施例的傳感器校準(zhǔn)裝置的工作流程圖。
【具體實施方式】
[0021]為了使本實用新型的技術(shù)方案、目的和優(yōu)點更加清楚，下面結(jié)合具體實施例和附圖對本實用新型作進一步說明，但不應(yīng)以此限制本實用新型的保護范圍。
[0022]圖1為本實用新型一實施例的傳感器校準(zhǔn)裝置10的示意框圖。如圖所示，傳感器校準(zhǔn)裝置10包括N個I2C (集成電路間)接口 I?N (統(tǒng)一標(biāo)注為12)以及相應(yīng)的N個校準(zhǔn)模塊I?N(統(tǒng)一標(biāo)注為14)，其中N為正整數(shù)。這N個I2C接口 12可分別通過I2C信號線連接至N個要校準(zhǔn)的傳感器I?N(統(tǒng)一標(biāo)注為11)，從而傳感器校準(zhǔn)裝置10能同時校準(zhǔn)這N個傳感器11。I2C信號線是兩線式串行總線，因此每根I2C信號線使用I2C接口 12和傳感器11各自的兩個IO (輸入輸出)管腳。在這種情況下，N的值可為傳感器校準(zhǔn)裝置10擁有的可用IO管腳數(shù)量的一半。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以明白，實際測量的傳感器11可以少于N個。在根據(jù)本實用新型的一個實施例中，傳感器校準(zhǔn)裝置10可以采用FPGA(現(xiàn)場可編程門陣列)來實現(xiàn)。由于FPGA的IO管腳非常多，可以把很多傳感器并聯(lián)至FPGA，以一個擁有282個IO管腳的FPGA為例，可以將多達141個傳感器都并行連接在FPGA上。另外，利用FPGA擁有的并行處理優(yōu)勢，可以大大提高校準(zhǔn)的效率，結(jié)構(gòu)上也非常簡單，且整體價格非常便宜。在其他實施例中，傳感器校準(zhǔn)裝置10也可以采用其他硬件架構(gòu)來實現(xiàn)。在一個實施例中，傳感器11可以是微機電系統(tǒng)(MEMS)傳感器。另外，傳感器11可以是速率傳感器、力口速度計、陀螺儀、位移傳感器、形變傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器、氣體傳感器、或濕度傳感器等，也可以是本領(lǐng)域已知的或?qū)黹_發(fā)的任何傳感器。
[0023]圖2是本實用新型一實施例的傳感器校準(zhǔn)裝置10的連接示意圖。為簡單起見，圖2中僅示出了傳感器校準(zhǔn)裝置10中的一個校準(zhǔn)模塊14和一個I2C接口 12，但傳感器校準(zhǔn)裝置10可如圖1中所示地包括N個校準(zhǔn)模塊14和N個I2C接口 12，其中每個校準(zhǔn)模塊14和I2C接口 12具有如圖2中所示的配置。要校準(zhǔn)的傳感器11包括校準(zhǔn)寄存器112，其中傳感器11的最終檢測輸出是傳感器11實際檢測到的值基于校準(zhǔn)寄存器112中的校準(zhǔn)值進行預(yù)定運算之后得到的經(jīng)校準(zhǔn)值，其中該預(yù)定運算可以是不同地設(shè)計的，例如線性加減運算、比例縮放、或其他更復(fù)雜的算法，本實用新型不限于此。利用傳感器校準(zhǔn)裝置10來修改傳感器11的校準(zhǔn)寄存器112中的校準(zhǔn)值就能夠校準(zhǔn)傳感器11的輸出，使得傳感器11的輸出更加精確。
[0024]如圖所示，傳感器11經(jīng)由I2C信號線連接至傳感器校準(zhǔn)裝置10中的I2C接口 12，該I2C接口 12耦合至校準(zhǔn)模塊14，從而校準(zhǔn)模塊14能經(jīng)由I2C接口 12與傳感器11通信。校準(zhǔn)模塊14包括校準(zhǔn)內(nèi)核142，校準(zhǔn)內(nèi)核142用于執(zhí)行校準(zhǔn)過程，并且能經(jīng)由I2C接口 12向傳感器11的校準(zhǔn)寄存器112寫入校準(zhǔn)值，從而校準(zhǔn)傳感器11的輸出。
[0025]在一個實施例中，I2C接口 12包括I2C接口內(nèi)核122、讀寫命令寄存器124、調(diào)整寄存器126、和輸出寄存器128，并且這些寄存器都與I2C接口內(nèi)核122相連接，其中讀寫命令寄存器124接收并存儲來自校準(zhǔn)內(nèi)核142的讀或?qū)懨畈⑵漭斔徒oI2C接口內(nèi)核122，以控制I2C接口內(nèi)核122對傳感器11進行讀或?qū)懖僮?。調(diào)整寄存器126接收并存儲來自校準(zhǔn)模塊14的校準(zhǔn)值，輸出寄存器128用于存儲傳感器11基于校準(zhǔn)值進行校準(zhǔn)之后的輸出值。例如，當(dāng)校準(zhǔn)內(nèi)核142發(fā)出寫命令的時候，其同時將校準(zhǔn)值輸送給調(diào)整寄存器126，然后I2C接口內(nèi)核122將調(diào)整寄存器126里的值通過I2C信號線寫入傳感器11中的校準(zhǔn)寄存器112。當(dāng)校準(zhǔn)內(nèi)核142發(fā)出讀命令的時候，I2C接口內(nèi)核122經(jīng)由I2C信號線讀取傳感器11基于所述校準(zhǔn)值進行校準(zhǔn)之后的輸出值，并將其存儲在輸出寄存器128中，輸出寄存器128隨后將傳感器11的輸出值傳遞給校準(zhǔn)內(nèi)核142。
[0026]在一個實施例中，校準(zhǔn)模塊14還包括多個寄存器143?148，并且這些寄存器143?148都與校準(zhǔn)內(nèi)核142相連接，從而在校準(zhǔn)內(nèi)核142的操作過程中將寄存器值輸送給校準(zhǔn)內(nèi)核142。例如，這多個寄存器143?148包括目標(biāo)值寄存器143、容差寄存器144、等待時間寄存器145、起始值寄存器146、最大值寄存器147、步進值寄存器148等。具體而言，起始值寄存器146存儲應(yīng)用于傳感器11中的校準(zhǔn)寄存器112的初始化校準(zhǔn)值；目標(biāo)值寄存器143存儲傳感器11的期望輸出值；容差寄存器144存儲容差值，表示傳感器11的實際輸出值與期望輸出值之差(例如，絕對值)的可允許誤差；等待時間寄存器145存儲時間計數(shù)值，其中校準(zhǔn)內(nèi)核142在將校準(zhǔn)值寫入傳感器11之后可等待該時間計數(shù)值，然后再讀取傳感器11基于該校準(zhǔn)值進行校準(zhǔn)之后的輸出值；最大值寄存器147存儲傳感器11中的校準(zhǔn)寄存器112所能達到的最大校準(zhǔn)值；步進值寄存器148存儲校準(zhǔn)值每次遞增的步進值，校準(zhǔn)內(nèi)核142可將上一個校準(zhǔn)值與步進值累加以獲得新的校準(zhǔn)值。以下結(jié)合圖3來描述傳感器校準(zhǔn)裝置10的校準(zhǔn)操作。
[0027]圖3是本實用新型一實施例的傳感器校準(zhǔn)裝置的工作流程圖，其可以例如由圖2中所示的傳感器校準(zhǔn)裝置10來執(zhí)行。參照圖1和2，每個校準(zhǔn)模塊14的功能可以是一致的，每個校準(zhǔn)模塊14內(nèi)部的校準(zhǔn)內(nèi)核142進行校準(zhǔn)的工作流程也是一致的，這里只參照其中一個校準(zhǔn)模塊14和I2C接口 12來進行工作流程描述。
[0028]在步驟302，上電并進入初始化狀態(tài)。例如，傳感器校準(zhǔn)裝置10上電并進入初始化狀態(tài)。
[0029]在步驟304，將校準(zhǔn)值寫入傳感器。例如，在上電初始化之后，校準(zhǔn)內(nèi)核142進入寫校準(zhǔn)寄存器狀態(tài)，其中校準(zhǔn)內(nèi)核142讀取起始值寄存器146中的初始化校準(zhǔn)值，并給I2C接口 12發(fā)寫命令，同時將初始化校準(zhǔn)值寫入I2C接口 12的調(diào)整寄存器126作為校準(zhǔn)值，然后由I2C接口內(nèi)核122將調(diào)整寄存器126里的校準(zhǔn)值通過I2C信號線寫入傳感器11中的校準(zhǔn)寄存器112。
[0030]在可任選的步驟306，進入等待狀態(tài)。例如，在將校準(zhǔn)值寫入傳感器11之后，校準(zhǔn)內(nèi)核142進入等待狀態(tài)并進行計數(shù)，當(dāng)計數(shù)值未達到等待時間寄存器145的計數(shù)值時，校準(zhǔn)內(nèi)核142 —直處于等待狀態(tài)；當(dāng)達到等待時間寄存器145的計數(shù)值后，該校準(zhǔn)流程前進到步驟 308。
[0031]在步驟308，讀取傳感器基于校準(zhǔn)值進行校準(zhǔn)之后的輸出值。例如，校準(zhǔn)內(nèi)核142進入讀取輸出狀態(tài)并給I2C接口 12發(fā)讀命令，這時I2C接口內(nèi)核122把從I2C信號線讀到的傳感器11的輸出值經(jīng)由輸出寄存器128傳送給校準(zhǔn)內(nèi)核142。
[0032]在步驟310，判斷傳感器的輸出值與期望輸出值之差是否在容差值之內(nèi)。例如，校準(zhǔn)內(nèi)核142將傳感器11的輸出值與目標(biāo)值寄存器143中存儲的期望輸出值相減以獲得差值(例如，還可以取絕對值)，然后判斷這個差值(或絕對值)是否在容差寄存器144中存儲的容差值之內(nèi)。如果該差值在容差值之內(nèi)，該校準(zhǔn)流程前進到步驟312 ;否則前進到步驟316。
[0033]在可任選的步驟312，固定當(dāng)前的校準(zhǔn)值。例如，如果傳感器11的輸出值與期望輸出值之差在容差值之內(nèi)，表明當(dāng)前校準(zhǔn)值對傳感器11進行了精確的校準(zhǔn)，則校準(zhǔn)內(nèi)核142向I2C接口 12發(fā)出固化校準(zhǔn)寄存器值的命令，將最新一次寫入到傳感器11中的校準(zhǔn)寄存器112的當(dāng)前校準(zhǔn)值固化起來，以便傳感器11掉電后其校準(zhǔn)寄存器112的校準(zhǔn)值不丟失。在其他實施例中，校準(zhǔn)寄存器112可以是非易失性存儲器，從而無需用于固化校準(zhǔn)值的步驟312也能(例如，在掉電后)保持當(dāng)前的校準(zhǔn)值。
[0034]在可任選的步驟312，確定校準(zhǔn)成功，表示校準(zhǔn)模塊14成功地將傳感器11的輸出值校準(zhǔn)到可接受的程度，該校準(zhǔn)流程在步驟322結(jié)束。
[0035]回到步驟310，如果傳感器的輸出值與期望輸出值之差不在容差值內(nèi)，則進入步驟316。在步驟316，修改校準(zhǔn)值。例如，校準(zhǔn)內(nèi)核142將上一次寫入傳感器11的校準(zhǔn)值加上步進值寄存器148中存儲的步進值以形成新的校準(zhǔn)值。
[0036]在步驟318，判斷新的校準(zhǔn)值是否超過傳感器所能達到的最大校準(zhǔn)值。例如，校準(zhǔn)內(nèi)核142將新的校準(zhǔn)值與最大值寄存器147中存儲的最大校準(zhǔn)值進行比較，如果新的校準(zhǔn)值超過最大校準(zhǔn)值，則該校準(zhǔn)流程進入步驟320 ;否則循環(huán)回到步驟304。
[0037]在步驟320，確定校準(zhǔn)無效，并且該校準(zhǔn)流程在步驟322結(jié)束。例如，如果新的校準(zhǔn)值超過最大校準(zhǔn)值，表示校準(zhǔn)內(nèi)核142不能將傳感器11的輸出值校準(zhǔn)到可接受的程度，則確定校準(zhǔn)內(nèi)核142進行的校準(zhǔn)操作失效并結(jié)束。
[0038]另一方面，如果新的校準(zhǔn)值不超過最大校準(zhǔn)值，則該校準(zhǔn)流程循環(huán)回到步驟304，將該新的校準(zhǔn)值寫入傳感器，并重復(fù)該流程，直至校準(zhǔn)成功(步驟314)或校準(zhǔn)無效(步驟320)。
[0039]如上所述，通過從初始化校準(zhǔn)值起用步進值修改校準(zhǔn)值來校準(zhǔn)傳感器11，可以將傳感器11的輸出調(diào)整為達到預(yù)定精確度(在可允許容差內(nèi))。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，可以合理地設(shè)置初始化校準(zhǔn)值和步進值的大小，使得如上所述的校準(zhǔn)過程高效地實現(xiàn)。例如，初始化校準(zhǔn)值可以是負(fù)值(例如，傳感器所能達到的最低校準(zhǔn)值)且步進值是正值，從而校準(zhǔn)值逐漸增大；或者初始化校準(zhǔn)值可以是正值(例如，傳感器所能達到的最大校準(zhǔn)值)且步進值是負(fù)值，從而校準(zhǔn)值逐漸增大。如果初始化校準(zhǔn)值是正值且步進值是負(fù)值，則最大值寄存器147可存儲傳感器11中的校準(zhǔn)寄存器112所能達到的最低校準(zhǔn)值(或絕對值)。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以明白，初始化校準(zhǔn)值和步進值也可以按其他合理的方式來設(shè)置。
[0040]另外，傳感器校準(zhǔn)裝置10可以采用FPGA來實現(xiàn)。FPGA內(nèi)部每個校準(zhǔn)模塊都按上述描述來同時對多個傳感器11進行校準(zhǔn)處理，從而達到并行的對所有傳感器11進行獨立校準(zhǔn)處理的目的，提高了校準(zhǔn)的效率。
[0041]上面結(jié)合附圖對本實用新型的實施例進行了描述，但是本實用新型并不局限于上述的【具體實施方式】，上述的【具體實施方式】僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實用新型的啟示下，可以對本實用新型進行各種改動和變型而不脫離本實用新型的精神和范圍，這些改動和變型及其等同技術(shù)均屬于本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種傳感器校準(zhǔn)裝置，其特征在于，包括: I2C接口，其經(jīng)由I2C信號線連接至傳感器；以及 校準(zhǔn)模塊，其耦合至所述I2C接口并經(jīng)由所述I2C接口與所述傳感器通信，所述校準(zhǔn)模塊包括: 校準(zhǔn)內(nèi)核，其經(jīng)由所述I2C接口向所述傳感器提供校準(zhǔn)值； 起始值寄存器，其存儲初始化校準(zhǔn)值并將所述初始化校準(zhǔn)值提供給所述校準(zhǔn)內(nèi)核，所述校準(zhǔn)內(nèi)核經(jīng)由所述I2C接口將所述初始化校準(zhǔn)值作為校準(zhǔn)值寫入所述傳感器； 目標(biāo)值寄存器，其存儲所述傳感器的期望輸出值；以及 容差寄存器，其存儲所述傳感器基于所述校準(zhǔn)值進行校準(zhǔn)之后 的輸出值與所述期望輸出值之差的容差值，所述校準(zhǔn)內(nèi)核在超出所述 容差值的指示下經(jīng)由所述I2C接口將所述校準(zhǔn)值經(jīng)修改后的新的校 準(zhǔn)值寫入所述傳感器。
2.如權(quán)利要求1所述的傳感器校準(zhǔn)裝置，其特征在于，所述校準(zhǔn)模塊還包括: 步進值寄存器，其存儲所述校準(zhǔn)值每次遞增的步進值。
3.如權(quán)利要求1所述的傳感器校準(zhǔn)裝置，其特征在于，所述校準(zhǔn)模塊還包括: 最大值寄存器，其存儲所述傳感器所能達到的最大校準(zhǔn)值。
4.如權(quán)利要求1所述的傳感器校準(zhǔn)裝置，其特征在于，所述校準(zhǔn)模塊還包括: 等待時間寄存器，其存儲在將校準(zhǔn)值寫入所述傳感器與接收所述傳感器基于所述校準(zhǔn)值進行校準(zhǔn)之后的輸出值之間等待的時間計數(shù)值。
5.如權(quán)利要求1所述的傳感器校準(zhǔn)裝置，其特征在于，所述傳感器包括校準(zhǔn)寄存器以存儲由所述校準(zhǔn)模塊寫入的校準(zhǔn)值。
6.如權(quán)利要求1所述的傳感器校準(zhǔn)裝置，其特征在于，所述I2C接口包括: 讀寫命令寄存器，其接收并存儲來自所述校準(zhǔn)模塊的讀或?qū)懨睿? 調(diào)整寄存器，其接收并存儲來自所述校準(zhǔn)模塊的校準(zhǔn)值；以及 I2C接口內(nèi)核，其經(jīng)由所述I2C信號線將所述調(diào)整寄存器中的校準(zhǔn)值寫入所述傳感器。
7.如權(quán)利要求6所述的傳感器校準(zhǔn)裝置，其特征在于，所述I2C接口還包括: 輸出寄存器，其存儲所述I2C接口內(nèi)核經(jīng)由所述I2C信號線從所述傳感器讀取的所述傳感器基于所述校準(zhǔn)值進行校準(zhǔn)之后的輸出值。
8.如權(quán)利要求1-7中任一項所述的傳感器校準(zhǔn)裝置，其特征在于，所述傳感器是MEMS傳感器。
9.如權(quán)利要求1-7中任一項所述的傳感器校準(zhǔn)裝置，其特征在于，所述傳感器包括速率傳感器、加速度計、陀螺儀、位移傳感器、形變傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器、氣體傳感器、或濕度傳感器。
10.如權(quán)利要求1-7中任一項所述的傳感器校準(zhǔn)裝置，其特征在于，所述傳感器校準(zhǔn)裝置是基于FPGA的傳感器校準(zhǔn)裝置并且包括多個所述I2C接口和所述校準(zhǔn)模塊。
【文檔編號】G01D18/00GK203811196SQ201320861388
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2013年12月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月24日
【發(fā)明者】張波, 蔣登峰, 鄧登峰 申請人:杭州士蘭微電子股份有限公司