第一代消费电子MEMS传感器驱动的运动感应应用最初仅用于消费电子产品，例如游戏机和第一批智能手机。现在，智能传感应用已广泛应用于所有电子应用：定位和导航，工业控制，楼宇自动化和医疗保健。智能传感器是真实的“模拟”世界和电子数字世界之间的交互界面。 STMicroelectronics为用户提供开发智能感应整体解决方案所需的各种设备。智能感知解决方案包含以下模块：运动识别，环境传感器，低功耗微控制器，用户界面和通信界面。

消费电子，工业控制，能源测量和医疗仪器等所有电子产品都在提高自身的智能，这要归功于在电子系统中大规模引入了嵌入式智能感知，数字管理和联网功能。因此，在未来几年中，传感器，尤其是MEMS产品，将成为半导体市场上最有前途的技术。根据IHS iSuppli的数据，2016年的销售收入预计将达到125亿美元，复合年增长率为9.7％，整个半导体市场的复合年增长率预计仅为4.5％。

　　智能感知平台

　　本文所述智能感知平台由五个主要模块组成，如图1所示：该智能感知平台是一个先进智能感知应用的完整解决方案。

　　（1）运动MEMS：加速度计、磁强计、陀螺仪（或iNEMO惯性传感器模块和数字罗盘模块）

　　（2）环境传感器：温度传感器和湿度传感器

　　（3）系统数据管理：低功耗8/32位微控制器

　　（4）数据接口：ZigBee、低功耗蓝牙（ BLE）、低于1GHz的射频、以太网

　　（5）用户界面：触摸屏、触控键和近距离检测传感器

　　运动MEMS模块是一个9自由度的运动感知级，由3轴数字陀螺仪（L3GD20）、系统级封装数字罗盘（LSM303DLHC）模块和3轴数字磁强传感器组成。陀螺仪用于测量角速度，最大量程±2000°/s ；数字罗盘模块集成3轴数字线性加速度传感器，能够测量线性加速度，最大量程±16g；3轴数字磁强传感器的量程为8.1 Gauss。意法半导体的产品组合还包括单封装3轴数字或模拟加速度计（LIS3DH），最大量程±24g。

　　图1：典型的智能感知平台框图

　　在环境传感器模块内，MEMS压力代表运动识别的第10个自由度。事实上，因为260－1260mbar的绝对量程和0.020 mbar分辨率，压力传感器（LPS331AP）能够识别海拔高度，例如，室内导航的楼层位置。压力湿度二合一传感器（开发中）的绝对量程0-100%RH，分辨率 》 0.05% RH，以及模拟或数字温度传感器（STTS751， STLM20），是环境监测智能感知解决方案的重要组件。

　　数据接口模块有四个不同的解决方案：功耗蓝牙（BLE）（控制器开发中），兼容Bluetooth 4.0标准，工作频率2.45 GHz，传输速率大约200kbit/s。

　　ZigBee产品（STM32W）兼容IEEE 802.15.4无线个人区域网络标准（WPAN），美国和澳大利亚的工作频率为915 MHz，欧洲为868 MHz，世界其它地区为2.4 GHz。数据传输速率为20－900 Kbs/s。

　　另一个射频产品是功耗极低的无线收发器，工作频率低于1 GHz，（SPIRIT1）能够工作在不同的频带，支持不同的调制方法：2-FSK、GFSK、OOK、ASK和MSK。

　　线缆接口采用快速以太网，这是业界最广泛使用的局域网标准。意法半导体产品（STE100P）是一个10/100 Mbps收发器，兼容IEEE802.3u 100Base-TX 和 IEEE802.3 10Base-T标准。该平台的数字管理方案可选用8位或32位低功耗微控制器。

　　微控制器的功耗特性以及整个系统器件的功耗，是便携消费电子以及停电时备用电池供电的24小时监测系统的基本要求 。

　　触感产品（触摸屏， 触控键和近距离检测传感器）用户界面代表直观的输入输出工具，可简化很多应用的设置修改，例如，家庭耗源显示器。

意法半导体为智能感知平台带来差异化产品组合

　　（1）运动MEMS

　　凭借先进的技术和创新的设计，意法半导体一举成为全球最大的便携和消费电子MEMS厂商。加速度计和陀螺仪产量逾20亿件，意法半导体颠覆了用户界面设计方式，运用技术简化了使用体验方式。意法半导体提供各种3轴线性加速度计以及单轴或3轴陀螺仪、6轴数字罗盘和6轴或9轴iNEMO惯性传感模块。运动MEMS的目标应用为：移动设备的智能界面，自由落体检测和硬盘保护，工业运动跟踪和振动监测，导航，运动健身器材和3D标签等。

　　a.加速度计

　　意法半导体提供先进的3轴模拟和数字加速度计，产品主要特性包括±24g满量程、高分辨率、嵌入式智能功能和先进的省电功能。

　　b.陀螺仪

　　意法半导体陀螺仪产品线也十分广泛，包括1轴、2轴和3轴陀螺仪。满量程宽广（30－2000 °/s），航向、横滚和俯仰三轴共用一个质量块，测量精度十分出色。意法半导体的陀螺仪具有出色的时间稳定性和温度稳定性，适用于消费电子和工业市场。

　　c.数字罗盘

　　意法半导体的数字罗盘在一个封装内集成一个3轴数字磁强传感器和一个3轴数字加速度计。 LSM303DLx系列数字罗盘的加速度量程为±2至±16g，磁强量程为±1.3到±8.1gauss。数字罗盘包括智能功率功能，可实现低电流消耗和嵌入式自检。这些特性使数字罗盘成为先进导航和智能位置服务的理想选择。

　　d.iNEMO惯性传感器模块

　　iNEMO是意法半导体为先进应用开发的6轴或9轴惯性传感器模块，可满足3D运动识别的多个自由度需求。iNEMO系列包括：LSM320/330/333系统封装（SiP）。意法半导体的系统封装和板载系统iNEMO惯性传感器模块可与意法半导体新开发的传感器融合软件（iNEMO Engine Lite&Pro）配合使用，设计可靠且可自定义的多轴MEMS软硬件解决方案。

　　（2）SPIRIT1 - 低数据速率、低功耗且低于1GHz的收发器

　　SPIRIT1芯片是意法半导体独有的灵活且低功耗的的收发器，工作频率低于1GHz，集成包处理器。 这款器件的工作频段为150-174 MHz、300-348MHz、387-470 MHz、779-956 MHz，支持多个调制方法：2-FSK， GMSK， GFSK， MSK， OOK和ASK。数据速率从1－500 kbps，本身集成一个开关电源，可实现极低的功耗，优于所有竞争产品。

　　图2：SPIRIT1描述_评估板的结构

　　（3）低功耗蓝牙

　　意法半导体正在开发一个功耗极低的Bluetooth Low Energy （BLE）蓝牙控制器，新产品兼容蓝牙标准4.0，集成低功耗的物理层、内嵌安全引擎的链路层、主控制器接口（HCI）和电源管理。该器件的评估工具是由该芯片模块和充当该系统的微控制器STM32L组成。评估工具还配备一个GUI应用软件，用于配置控制器，执行部分低功耗蓝牙通信。

　　图3：BLE控制器评估板

　　（4）低功耗微控制器

　　通过不同的省电模式，意法半导体找到了高性能与低功耗之间的最佳平衡点，以优化用户应用的电能消耗。为更好地服务这个市场，意法半导体正在研发超低功耗微控制器平台。8位STM8L和32位STM32L微控制器采用意法半导体独有的130纳米超低泄漏电流制程，该超低功耗微控制器平台叫作EnergyLite。凭借EnergyLite平台，STM8L和STM32L微控制器取得业界最低功耗，在SRAM数据保存且RTC正常运行时，功耗仅1.3µA，待机功耗300nA。

　　图4：STM8和STM32的市场定位