st压力传感器拆解三星S9：有iPhone X的影子，ST成传感器赢家

发布时间：2024-11-24 03:11:15

拆解三星S9：有iPhone X的影子，ST成传感器赢家

EETimes巴黎报道，一些自媒体或电子产品拆解评论家已经在本周陆续发布了三星智能手机新品Galaxy S9的拆解报告，无一例外地，他们都说S9的设计与去年的Galaxy S8相比“太没悬念”或“太相似”。

就其外观而言，这个观点确实没有什么可争论的。

但System Plus Consulting（总部位于法国南特）的首席技术官Romain Fraux告诉我们，他刚刚完成欧洲版Galaxy S9手机的初步拆解，他的团队在S9中发现了多项硬件创新。 System Plus是位于法国里昂的Yole Développement的逆向成本工程合作伙伴。

首先，Fraux说，System Plus怀疑三星在其应用处理器内部使用了半加成工艺（modified-semi-additive process，mSAP）。诸如mSAP这样的先进制造技术，苹果在其iPhone X中也采用过，用于制造新型堆栈式PCB。

在嵌入S9的各种传感器中，Fraux认为意法半导体（ST）是最大的赢家。除ST的压力传感器外，S9还使用ST的6轴IMU。

S9相机模块内部搭载三星自己的双摄像头。从架构上看，这是三星在三年前索尼的带DRAM三重堆叠式图像传感器基础上，自行设计的一个变体。

相机模块内部有来自ST的2轴陀螺仪，可提供光学图像稳定。 S9相机模块还有一项独家的可变光圈技术，它允许相机根据拍摄对象上可用的光线自动调整光圈。

正如所料，S9也有一个指纹传感器。据悉，S9用户可以通过指纹识别、虹膜扫描仪或脸部识别来解锁手机。然而，S9并没有提供类似苹果iPhone X精心设计的“TrueDepth相机”。苹果iPhone X这一功能可以通过点阵投影机、红外相机、泛光照明器和飞行时间传感器等技术的组合来启用Face ID。

Broadcom提供大型RF解决方案

在三星S9中还有一个值得注意地方，就是使用了博通（Broadcom）设计的一个大型RF模块。

Broadcom这个大模块由功率放大器和BAW滤波器组成，兼顾高频和中频。据推测，这种将不同组件集成到一个射频解决方案中，能提升产品质量。根据Fraux的说法，这种解决方案“类似于Broadcom当初为iPhone X设计的一个大型RF模块。”

包括Broadcom和Qorvo在内的一些公司，一直以来都在争夺无线设备的前端无线系统市场（最近Qualcomm正试图分一杯羹）。不过Fraux说：“在S9中没有发现Qorvo。“

具体拆解细节，请查看下面的图片。（本文拆解图片均来自System Plus Consulting，编译：Luffy Liu）。

ST气压传感器的使用（查询与中断唤醒）

一　模块介绍

型号：ST公司的LPS22HB和LPS33HW两款，其中LPS33HW是防水的，整体尺寸大一些，其它几乎无区别。下图为两个模块，左边的防水的。气压传感器的主要功能是将气压转化为数字信号，并且提供了SPI或I2C两种串行通信接口；此外芯片还集成了温度传感器。

芯片ＰＩＮ脚

二　电路连接

模块与MCU的连接关系：

三　正常模式以查询方式读传感器数据

I2C地址为0x5D（7位）

官方提供了简单的示例，查询方式读出气压值和温度值。

1 先读ID，确认芯片通信正常

2 配置采样的频率，有单次，1Hz到75Hz多种，在控制寄存器1中设置，比如我设置为10Hz

3 接下来就可以读取气压和温度了，需要注意的事，读的频率不要太高（不要超过设置的频率）

气压值以二进制补码形式保存在连续3个寄存器地址（0x28~0x2A）中，温度值以二进制补码形式保存在连续两个寄存器地址(0x2B~0x2C)中，在读寄存器之前，先把状态寄存器值读出来，看看是否有数据。

读回来24位气压数据和16位温度数据，这个数据跟实际的气压值、温度值差别很大，需要再做转换，

寄存器数据转化为气压值（百帕）

实际气压值 = （读到的24位数据 *100）/4096，单位为帕Pa

实际温度值 = 读到的16位数据 / 100，单位为℃, 如果不需要太高精度就取整数，否则转化为浮点数计算。

打印气压值和温度

用吸管对着传感器面板，吹气时气压增大，吸气时气压减小 。

四气压发生变化时中断　唤醒MCU

我开发的都是锂电池供电的产品，所以必须要在休眠后，能够吸气唤醒，这个地方卡了一天，因为代理商给的LPS22HB手册不是最新的，里面并没有详细介绍中断配置寄存器的每个位的具体使用，后来在LPS33HW手册中找到了，万幸！我大概讲下我的配置。

１　上电后第一次配置，依然是10Hz频率采样，然后配置中断时的压差临界值，比如当前气压为1016hPa(百帕),压差为32hPa，那么超过1048hPa或者低于984hPa时满足中断条件。

阀值设置

２　在进入休眠前的中断寄存器配置

在控制寄存器3中设置中断引脚INT_DRDY在未触发中断时为高电平，触发时为低电平，也就是下降沿唤醒MCU

在中断寄存器中，设置使能中断，并且为气压低于下限时触发；同时将下一次采样值作为参考气压值，这句话怎么理解呢，我们是以压差达到条件才唤醒，那么这个压差的参考线就是进入休眠前的一次采样值，AUTO_ZERO位使能后，就自动保存下一次采样值到REF_P寄存器中（只生效一次），看下面代码，我增加了一段延迟（不低于采样周期），保证完成一次采样并且数据拷贝到REF_P寄存器中。