【導(dǎo)讀】iPhone5s的最大亮點(diǎn)除了“土豪”的外表外，就是內(nèi)置的64位A7、M7傳感器了，而這回的大麻煩就來(lái)自M7傳感器。日前，國(guó)外網(wǎng)站對(duì)iPhone 5s的傳感器問(wèn)題進(jìn)行了一系列測(cè)試發(fā)現(xiàn)，無(wú)論是水平儀、陀螺儀還是羅盤(pán)、加速傳感器都存在一定偏差。對(duì)于iPhone5s M7傳感器都不準(zhǔn)的原因，作者從技術(shù)層面進(jìn)行了詳細(xì)的分析。
作者觀點(diǎn)：傳感器校準(zhǔn)很難培訓(xùn)客戶自行解決，需大批召回
出大事了!這回倒霉的是“土豪”蘋(píng)果：剛剛新出iPhone5s被曝出所有的M7傳感器都不準(zhǔn)。
iPhone5s亮點(diǎn)變?nèi)秉c(diǎn)，技術(shù)層面揭秘M7傳感器失準(zhǔn)原因
iPhone5s M7傳感器失準(zhǔn)原因分析
具體出在哪個(gè)方面呢?讓我們來(lái)大膽的推測(cè)一下吧：
iPhone中的傳感器類型：加速度傳感器，陀螺儀傳感器，電磁羅盤(pán)傳感器，一般整體稱其為9軸慣性傳感器組。
影響姿態(tài)輸出精度的三大要素，器件原始數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)程度，姿態(tài)解算的計(jì)算精度，器件的校準(zhǔn)精度。
新iPhone5s、5c的一大革新就是M7傳感器中樞，sensor hub，這是個(gè)很好的概念，sensor hub負(fù)責(zé)了所有的傳感器輸入輸出、電源管理、姿態(tài)計(jì)算等，可以有效地提高精度，降低能耗，減輕主處理器的壓力。但是目前看到的問(wèn)題推測(cè)，極大的可能性問(wèn)題也就是出在這里。
最近的傳感器輸出不準(zhǔn)的問(wèn)題評(píng)估起來(lái)比較復(fù)雜，直接先講一下結(jié)論，然后再細(xì)說(shuō)：極大可能是M7內(nèi)置的算法中校準(zhǔn)算法有問(wèn)題，或者代工廠生產(chǎn)時(shí)忽略了校準(zhǔn)這個(gè)步驟。
導(dǎo)致9軸傳感器組的姿態(tài)輸出不準(zhǔn)確的原因剛才說(shuō)了，有可能來(lái)自三個(gè)方面：原始數(shù)據(jù)輸出、算法、校準(zhǔn)策略。
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具體到蘋(píng)果M7又是什么情況呢，讓我們具體分析一下吧：
以目前的信息我們知道5s和5c都用的是：
1.3軸加速度計(jì)：Bosch生產(chǎn)的BMA220加速度計(jì)；
2.3軸陀螺儀：目前確定為ST生產(chǎn)的陀螺儀；不排除采用雙貨源，InvenSense也為蘋(píng)果提供陀螺儀。
3.3軸磁力計(jì)：AKM生產(chǎn)的AK8963的磁力計(jì)。
這幾種傳感器的本身的精度都是可靠的，沒(méi)問(wèn)題的，因此原始數(shù)據(jù)輸出這邊應(yīng)該沒(méi)問(wèn)題。
另外目前媒體報(bào)道中所指出的不準(zhǔn)確基本都集中在靜態(tài)精度上，靜態(tài)精度準(zhǔn)確從計(jì)算算法的角度來(lái)說(shuō)是相對(duì)容易的，這里出問(wèn)題的可能性也不是很大。
目前最懷疑的就是校準(zhǔn)策略出了問(wèn)題：
對(duì)于mems傳感器，廠商出廠是有一個(gè)粗略校準(zhǔn)的，但是廠商的校準(zhǔn)一般都是在做傳感器輸出線性度，量程，分辨率這些方面，實(shí)際終端廠商應(yīng)用的時(shí)候還需要進(jìn)行二次校準(zhǔn)
目前對(duì)蘋(píng)果手機(jī)的輸出兩大抨擊一個(gè)是水平不準(zhǔn)，也就是放平了，但是輸出還有好幾度的偏差，這個(gè)問(wèn)題出在加速度傳感器的校準(zhǔn)上。
另一個(gè)是方向指向不準(zhǔn)，這個(gè)問(wèn)題出在電磁羅盤(pán)傳感器的校準(zhǔn)上。
需要注意的是很多媒體都直指陀螺儀有問(wèn)題，其實(shí)這是錯(cuò)誤的，陀螺儀如果校準(zhǔn)不到位，更多的是帶來(lái)動(dòng)態(tài)精度不足，出現(xiàn)“姿態(tài)甩尾”等問(wèn)題。
按照目前蘋(píng)果的硬件架構(gòu)，校準(zhǔn)參數(shù)和校準(zhǔn)算法是寫(xiě)在了他的M7 sensor hub里邊的，拆解發(fā)現(xiàn)iPhone 5s 中的M7處理器實(shí)為NXP的cortex-M3 MCU LPC18A1。
iPhone5s M7傳感器失準(zhǔn)原因猜測(cè)
綜上分析：我對(duì)問(wèn)題到底出在哪里做了以下猜測(cè)：
1.M7處理器中校準(zhǔn)部分出現(xiàn)了bug，沒(méi)有使能校準(zhǔn)功能。如果是這個(gè)原因，也許可以通過(guò)簡(jiǎn)單固件升級(jí)修復(fù)；
2.M7處理器中校準(zhǔn)參數(shù)存儲(chǔ)部分出現(xiàn)了bug，校準(zhǔn)參數(shù)丟失，如果是這個(gè)原因，必須返廠進(jìn)行重新校準(zhǔn)，或者蘋(píng)果出一個(gè)粗略自行校準(zhǔn)的軟件，讓天才員工或用戶自行校準(zhǔn)； 3.代工廠忽略了校準(zhǔn)步驟，QC沒(méi)有檢查到這一塊，必須返廠重新校準(zhǔn)；
4.代工廠工序出了問(wèn)題，校準(zhǔn)在產(chǎn)品裝配前進(jìn)行了，成品傳感器特性后由于裝配應(yīng)力，磁化或熱應(yīng)力等因素發(fā)生了變化，導(dǎo)致校準(zhǔn)參數(shù)失效。必須返廠重新校準(zhǔn)；
5.NXP的校準(zhǔn)矩陣算法有問(wèn)題，必須升級(jí)固件，返廠校準(zhǔn)。
總而言之，傳感器校準(zhǔn)的問(wèn)題非常麻煩，很難培訓(xùn)客戶自行解決，我認(rèn)為有可能需要大批召回了。祈禱是上述中的一種原因吧。
連蘋(píng)果這樣的大廠牌都出了這么大的問(wèn)題，從這件事情我們吸取的教訓(xùn)就是傳感器不是上板子就能用的，計(jì)算精度和校準(zhǔn)精度非常的重要。
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