Wéi benotzt Dir den Dual Setup mat verlängerter Batterie Liewen

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Προμηθευτής φορητών σταθμών παραγωγής ενέργειας

Vill Systemdesigner gleewen datt de Stroumverbrauch vum eenzegen Chip manner ass wéi déi zwee Chips. Ursprénglech ass et ganz einfach: Chip Kommunikatioun verbraucht méi Stroumverbrauch wéi een eenzegen Chip, et gi méi Transistoren op béide Chips, sou datt et méi Leckstroum mat Single-Chip mat der selwechter Funktioun gëtt. Awer Energieverbrauchstechnologie huet dës Zort traditionell Siicht ginn.

DSP Designer integréieren méi Features, wéi Beschleuniger, Kommunikatiounsmoduler, an Netzwierk Peripheriegeräter op den DSP Chip, wat den Chip méi nëtzlech fir Ingenieuren mécht. Awer dëse méi mächtege Chip verbraucht méi Stroumverbrauch wéi dës Aufgab fir einfach intern Gestioun oder Iwwerwaachungsaufgaben ze kompletéieren. A ville Fäll kann den Designer net nëmmen d&39;Features erméiglechen, déi am DSP Chip erfuerderlech sinn.

An e puer Gebrauch kann de Mikrokontroller (MCU) déiselwecht System Iwwerwaachungsaufgab ausféieren, a manner Stroumverbrauch verbrauchen wéi DSP. Also, d&39;Architektur vum Duebelchip: DSP an MCU sinn och méiglech. Dofir benotzt e Low-Power DSP als Haaptléisung, eng aner Low-Power MCU als Systemmonitor, kann d&39;Batteriedauer verlängeren, déi vum eenzegen DSP verbraucht gëtt fir déiselwecht Aufgab ze kompletéieren.

Fir d&39;Kraaft ze spueren, sollten d&39;Ingenieuren déi folgend Faktore berücksichtegen wann Dir DSP wielt: kuckt no méi grousser Kapazitéit op Chip Memory. DSP verbraucht ëmmer méi Stroumverbrauch wann Dir op den Chip baussenzegen Erënnerung kënnt. Extern DRAM späichert konstante Stroumverbrauch, déi Batterie elektresch Energie verbraucht.

Wielt en DSP dee ka gestart ginn an zougemaach Peripheriegeräter. E puer DSPs kënnen automatesch op den inaktiven On-Chip Peripherieger ausschalten, déi eng Vielfalt vu Kontroll a Stroumverbrauch Provënzen liwwert. Wielt en DSP deen eng Vielfalt vu Standby-Staaten op verschiddene Kraaftniveauen erméiglecht.

Multi-Energieversuergung spuert méi Energieverbrauch. Wielt DSP fir d&39;Entwécklungssoftware déi den Energieverbrauch optiméiert an den Energieverbrauch reduzéiert. D&39;Tool soll d&39;Entwéckler einfach d&39;Spannung an d&39;Frequenz vum Chip änneren, d&39;Kraaftstatus verwalten, hinnen hëllefen d&39;Energieverbrauchsinformatioun ze evaluéieren an ofzebauen.

MCU verbraucht manner Stroum an e puer MCUs an e puer Gebrauch, Low-Power Halbleiterprozess reduzéiert den Transistor Leckstroum fir Chipdesigner ze hëllefen Low Power Operatioun ze optimiséieren. Leider wäert niddereg Muecht Konsum MCU Leeschtung limitéieren. Zum Beispill, en TEXASINSTRUMENTSMSP430MCU verbraucht 500NA Stroum am Standby-Modus, déi maximal Auerfrequenz ass 16MHz.

Déi maximal Auerfrequenz déi am TMS320C5506DSP leeft ass 108MHz, verbraucht 10 am Standby-ModusµA aktuell. Dëst deklaréiert datt et 20 Mol méi héich verbraucht wéi de MSP430.

Vun der Entwécklung vun der Vergaangenheet ass den internen MCU Peripherie vun der Software kontrolléiert ginn, déi statesch ass fir de Status vun der CPU ze halen. Awer den neien Interrupt Drive (Interrupt-Driven) ass peripheral fir manner Software Overhead, erlaabt MCU de Standby Modus am meeschten Zäit ze halen. Huelt déi intern Modulus Konverter (ADC) Hardware als e Beispill, et scannt automatesch den Input Kanal, dréit d&39;Konversioun aus, an ausféiert DMA Iwwerdroung fir déi empfangen Dateprobe Aufgab ze léisen.

Als Resultat leeft den ADC bal spontan. D&39;CPU benotzt nëmme ganz wéineg Zäit fir säi Versuergungsservice, an de MCU spuert Stroumverbrauch. Multiple Auer Reduktioun Muecht Ufuerderunge MCU Auer System Design kann och hëllefen Muecht Konsum reduzéieren.

De Circuitdiagramm an der Figur 1 weist zwou Aueren déi vun engem eenzege Kristall funktionnéieren. De MCU benotzt normalerweis en 32kHz Kristall, awer generéiert net onbedéngt intern Auer Signaler, System Auer (MCLK), a Secondaire Auer (ACLK) Signaler. Typesch generéiere Kristalle nëmmen ACLK Signaler.

MCU&39;s Low-Power Extraktioun mat Hëllef vun enger 32kHz Auxiliary Auer déi gläichzäiteg d&39;MCU Echtzäituhr dréit, High-Speed ​​Digital Control Oszillator (DCO) generéiert e System Auer Signal fir CPU an High-Speed ​​Peripherieger. DCO kann Auer Signaler op verschidde Manéieren generéieren, jidderee mat verschiddene Leeschtung a Stroumverbrauch Charakteristiken. Vun niddereg bis héich Muecht Konsum, dës Auer Modi hunn ultra niddereg Muecht Oszilléierer (VLO), 3kHz Kristaller ze DCO.

Fir Energieverbrauch ze reduzéieren, benotzt den Designer déi ënnescht Auer (VLO oder 32kHz Kristall) am Idle Modus, a realiséiert héich Frequenz DCO wann Dir d&39;Aktivitéit benotzt fir CPU ze benotzen. DCO ka manner sinn wéi 1µD&39;Zäit vun der S Zäit geet an den aktive Staat an ass voll stabil. Dës direkt aktivéiert Fäegkeet spuert Zäit a Stroumverbrauch.

Notéiert datt d&39;Benotzung vu Low-Frequenz Low-Power Clocks an der Aktivitéitsresolutioun méi Energieverbrauch verbraucht wéi op méi séier Clocks ze wiesselen. Am méi héije Stroumverbraucher Modus, niddereg Frequenz Zäit Klacken verbréngen d&39;CPU méi Zäit op eng spezifesch Aufgab. Zousätzlech fir Low-Speed ​​​​Clock-spuerend Energieverbrauch op bestëmmte Peripheriegeräter ze benotzen, liwwert de MSP430MCU och ultra-low Power Oszillatore fir en ACLK Signal ze generéieren.

Ënnert sengem Standby Power Modus (LPM3), verbraucht MSP430MCU normalerweis manner wéi 1 an ACLK Operatioun an all Ënnerbriechung aktivéiert StaatenµA aktuell. Dofir verbrauchen Low-Power MCUs manner Kraaft wéi DSP wärend der Echtzäituhr oder der Gestiounsbatterieladung.

Ausserdeem kann d&39;Missioun zum MCU och vum DSP befreit ginn fir et ausféierbar ze maachen fir Resolutiounsaufgaben ze signaliséieren. Energieverbrauch spueren Resultater Ingenieuren kënnen Dual-Demande Design gesinn fir exzellent Resultater z&39;erreechen. Stellt Iech e System vir, deen op High-End DSP hänkt fir Iwwerwaachungsaufgaben ze léisen.

Dës Léisung wäert geschwënn eng 2,500mAh Nickel-Waasserstoff AA Batterie benotzen. Wann den eenheetleche Stroumverbrauch 10mA ass, ginn déi zwou Serien Batterien bannent 10,5 Deeg ausgeschalt.

Dual Split Benotzt fir Stroum op 1mA ze reduzéieren, sou datt d&39;Batterie op 120 Deeg verlängert gëtt. De MCU am Dual-Léisungssystem ass fir de Stroumverbrauch ze reduzéieren, e puer System oder Iwwerwaachungsfunktiounen déi geléist kënne ginn enthalen: Real Time Clock Maintenance Power Sort Power Significance and Reset Keyboard oder Human Interface Management Battery Management Display Control DSP Power Vill DSPs Eng Villzuel vu Power Rails vun der Energieversuergung ginn an enger fixer Uerdnung ugewannt fir normal Aarbecht an DSP a Peripherieger ze garantéieren. Typesch, dës Bunnen gläichzäiteg ugedriwwen duerch Kär (CPU) an DDR Erënnerung an I / O Apparater.

Och wann engagéierten Apparater eng Spannung op den DSP-Chip no fixer Uerdnung kënnen applizéieren, kënnen se net aner Funktiounen ausféieren. Méi kleng Low-Power MCUs kënne fir Stroumversuergungsspannung zortéiert a iwwerwaacht ginn, a Kraaftkontrollaufgaben ausféieren (Figur 2). An dësem Fall, fänkt d&39;Software dräi Muecht Fourniture regulator Kreesleef an engem passenden Uerdnung.

De MCU benotzt seng intern ADC fir déi entspriechend Spannung ze testen wann déi jeweileg Kraaft Schinne. Wann den Total Circuit keen DSP Chip wëll, kann de MCU de Reguléierer zoumaachen fir den DSP zouzemaachen. Tatsächlech kann de MCU mam Drockkontrolléierten Oszilléierer kommunizéieren fir d&39;Spannung an d&39;Frequenz vum DSP ze kontrolléieren, oder d&39;Auerfrequenz vun der PLL Kommunikatiounskontroll DSP.

Dofir, wann den DSP déi computational dicht Aufgab fäerdeg mécht, konvertéiert d&39;MCU justierbar Auer den DSP an de Standby Modus fir de Stroumverbrauch ze spueren. Zwee-Wee Iwwerwachung MCU Test DSP fir säi beschäftegten Zoustand ze verstoen. An dësem Modus leeft de MCU als Smart Controller.

Op der anerer Säit kann DSP den MCU liesen a schreiwen. Also den DSP kann no der Notzung benotzt ginn, informéiert de MCU fir d&39;DSP Auer ze reduzéieren oder ze verbesseren. Mat der MCU fir aner Aufgaben ze kompletéieren déi DSPs normalerweis an engem eenzege Léisungssystem erreechen, kënnen Designer och méi Virdeeler kréien.

Zum Beispill, wann Dir Keyboard Operatioun léist, verbraucht MCU manner Stroumverbrauch wéi DSP. De MCU schéckt nëmmen en Ënnerbriechungssignal un den DSP nodeems d&39;Aktioun vum Knäppchen oder d&39;Verëffentlechung vum Knäppchen getest gouf. Dëse Wee hëlleft den exzessive Stroumverbrauch verursaacht duerch Hit vum Hit, dës Situatioun dacks eraus an e puer Handheld Ausrüstung.

Fir d&39;Laascht vum DSP Chip weider ze entlaaschten, kann de MCU liwweren: de Fuere Circuit Standard SPI, UART, an I2C Ports fir Radiofrequenz Kommunikatioun Peripheral Interface Batterie Management Circuit universal I / O Ports ernimmt op der uewen a virdrun All Peripherie kann de MCU automatesch vum Low Power Modus starten. Dofir ass de MCU net weider fir d&39;Peripherieger ze befroen fir ze bestëmmen wat fir ze déngen, an och net de maximalen Energieverbrauch fir d&39;Aufgab auszeféieren. Peripheriegeräter fänken un.

All Milliwat am nidderegen Energieverbrauch ass ganz wäertvoll. Endlech sinn Designer net baséiert op iwwergräifend Considératiounen tëscht Berechnungen, Miessung, a Funktiounen a lafen DSP oder MCUs, a benotzen een oder zwee Satures am Gebrauch.