Interfaccia del sensore e del rilevatore

Le interfacce del sensore e del rilevatore connettono un sistema dei processori a un sensore che riporta o rileva stimoli o stati fisici. Ciò forma il collegamento tra un processore e il mondo reale. C'è un'ampia gamma di interfacce disponibili e possono includere funzionalità come l'acquisizione e la memorizzazione dati, l'amplificazione del segnale, l'elaborazione del segnale e la conversione tra segnali analogici e digitali.
Per comunicare con un sistema del processore, le interfacce del sensore e del rilevatore hanno bus digitali. Queste sono di solito le interfacce di serie come I2C e SPI, ma i sensori con una maggiore velocità potrebbero richiedere interfacce con velocità maggiori (ad esempio i convertitori da analogico a digitale possono avere interfacce LVDS ad alta velocità per soddisfare gli alti rate di campioni di conversione). Le interfacce di solito consentono al sensore di essere ubicato in modo fisicamente in modo indipendente dalla scheda del processore per consentire loro di essere posizionate fisicamente dove richiesto. Fare attenzione per assicurare che il rumore dall'interfaccia digitale non influisca sull'accuratezza della misurazione del sensore o del rilevatore.
I sensori possono includere gli ADC per convertire un livello analogico da un sensore a un valore digitale per la comunicazione al sistema del processore. Le misure analogiche possono essere richieste nei dispositivi come i sensori capacitivi (prossimità, livello dell'acqua, tocco), di pressione e di temperatura. Altri rilevatori possono avere un livello di rilevamento che crea un evento. Un esempio di ciò è il rilevatore di fumo. L'acquisizione dati richiede l'integrazione della memoria per memorizzare i valori del sensore o gli eventi di rilevamento. Potrebbero essere necessari alcuni controlli per configurare il sensore, e questi di solito sono impostati dai registri che possono essere scritti dal driver del software in esecuzione sul processore.
Molti sensori moderni sono basati su sistemi microelettomeccanici (MEM).
Si tratta di dispositivi in silicone che incorporano elementi meccanici ed elettrici. Tali dispositivi includono giroscopi e accelerometri. Questi tendono ad avere interfacce di serie integrate. Altri dispositivi come i sensori a riluttanza adattano segnali ad elevata variabilità da bobine di rilevamento induttanza per produrre impulsi digitali che possono essere letti da interruzioni del processore per ottenere informazioni temporali.
Le interfacce del sensore e del rilevatore sono utilizzate in molte applicazioni inclusi i mercati automobilistici e industriali. Tali mercati richiedono comunicazioni solide e affidabili che si adattano ai sistemi standard. Queste possono includere il controllo dei guasti del bus. Alcuni sensori hanno interfacce di serie a un cavo estremamente efficienti, ma lente, condivise con l'alimentatore del dispositivo.
 
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