数据驱动深入探究CAN协议在可穿戴设备与物联网运动跟踪系统中的应用

越来越多的可穿戴设备和物联网设计将检测方向和跟踪运动的能力视为重要要求。尽管已经有各种各样的可用运动传感器，但工程师还是不断受到挑战，探索以更低的功耗更快、更高效地集成这些设备，这在额外增加传感器时尤其具有挑战性。

为应对这些运动跟踪挑战，设计人员需要集成度更高的加速计、陀螺仪和磁力仪五金件以及更加高效且智能的数据融合算法。

本文将介绍TDKInvenSense提供的同时为硬件和软件提供帮助的解决方案。然后，本文还将介绍设计人员如何着手将该解决方案应用于简化需要复杂的运动感应功能的复杂低功耗多传感器应用的开发。

高效运动跟踪的挑战

利用传统的运动跟踪方法，开发人员可以同时为硬件和软件处理重要的问题。在硬件方面，开发人员通常会努力在采用单独的一些传感器（包括加速计、陀螺仪和磁力仪）构建设计中最大限度减少其复杂性、尺寸和零件数量。软件工程师则需要特别注意同步各种各样的传感器输出，以创建用于不同级别移动追踪系统中所需统一数据流。对于硬件和软件开发人员而言，在设计中集成额外类型数目的应用面临的问题均显著增加。

然而，使用TDKInvenSenseICM-20948，可以快速实现带有最少工作量的人体活动追踪或其他多种不同的系统。

運動追蹤解決方案

TDKInvenSenseICM-20948是一種特殊設計的小型模組，它仅占据3mm x 3mm x 1mm空间，并且内置了一个完整運動追蹤解決方案所需的一系列傳感器、信号链路、數據處理系統及接口電路（图1）。該模块可以通過專用的信號鏈路與可編程濾波機制來實現對於加速度計、三軸旋轉率計及三軸磁場計等傳感器進行調節，並將數據輸出到一個16位AD轉換機上，這樣就能夠為軟體開發人員提供清晰易懂並準確無誤的人體活動資料。此外，该模块還配備了一個獨立運行并通过I2C總線與主机MCU連接的情況下，不需要主機CPU即能執行複雜計算動作，而不會對應用程序性能或消耗額外能源造成負擔。

圖1：TDKInvenSenseICM-20948通過其專用的信號鏈路、高級滤波技術，以及数字運動處理單元來完成運動追蹤

此模块支持广泛范围内的事务，从简单到非常复杂的情况，无论是全天候监控还是只在特定情况下进行监控都能够适应。这使得它成为任何想要从人体活动捕捉开始的地方起步的人类技术者的一个强大工具。

这个小巧精致并且灵活性的特点使得它无论是在家里还是远离家的地方都能够轻松安装，从而让用户能够随时随地收集他们自己的健康信息。

总结来说，这个产品是一个超级方便实用的工具，它既适合初学者也适合专业人士，因为它非常容易使用，而且价格很实惠。