Како користити двоструко подешавање користећи продужено трајање батерије

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Proveïdor de centrals portàtils

Многи дизајнери система верују да је потрошња енергије коју троши један чип мања од два чипа. Првобитно је врло једноставно: комуникација на чипу троши више енергије од једног чипа, има више транзистора на оба чипа, тако да има више струја цурења код једног чипа са истом функцијом. Али технологија потрошње енергије је дала ову врсту традиционалног гледишта.

Дизајнери ДСП-а интегришу више функција, као што су акцелератори, комуникациони модули и мрежне периферије у ДСП чип, чинећи чип кориснијим за инжењере. Али овај моћнији чип ће трошити више енергије од овог задатка у извршавању једноставних задатака управљања или надгледања. У многим случајевима, дизајнер не може само да омогући функције потребне у ДСП чипу.

У неким случајевима, микроконтролер (МЦУ) може да обавља исти задатак надгледања система и да троши мању потрошњу енергије од ДСП-а. Дакле, могућа је и архитектура двоструког чипа: ДСП и МЦУ. Стога, користите ДСП мале снаге као главно решење, други МЦУ мале снаге као системски монитор, може продужити век трајања батерије коју троши један ДСП да би извршио исти задатак.

Да би помогли у уштеди енергије, инжењери би требало да узму у обзир следеће факторе када бирају ДСП: потражите меморију на чипу већег капацитета. ДСП увек троши више енергије када приступа спољашњој меморији чипа. Екстерни ДРАМ складишти константну потрошњу енергије, која троши електричну енергију батерије.

Изаберите ДСП који се може покренути и затворити периферне уређаје. Неки ДСП-ови могу аутоматски да се искључе на неактивним периферијама на чипу, што обезбеђује различите области контроле и потрошње енергије. Изаберите ДСП који омогућава различита стања приправности на различитим нивоима снаге.

Вишеструко напајање штеди више потрошње енергије. Изаберите ДСП за развојни софтвер који оптимизује потрошњу енергије и смањује потрошњу енергије. Алат би требало да омогући програмерима да лако промене напон и фреквенцију чипа, управљају статусом напајања, да им помогне да процене и разложе информације о потрошњи енергије.

МЦУ троши мање струје у неким МЦУ у неким употребама, полупроводнички процес мале снаге смањује струју цурења транзистора како би помогао дизајнерима чипова да оптимизују рад мале снаге. Нажалост, ниска потрошња енергије ће ограничити перформансе МЦУ-а. На пример, ТЕКСАСИНСТРУМЕНТСМСП430МЦУ троши 500НА струје у режиму мировања, максимална фреквенција такта је 16МХз.

Максимална фреквенција такта која ради у ТМС320Ц5506ДСП је 108МХз, троши 10 у режиму мировањаµА струја. Ово изјављује да троши 20 пута већу потрошњу од МСП430.

Од развоја прошлости, интерна МЦУ периферија је контролисана софтвером, који се може навести да би се одржао статус ЦПУ-а. Али нова диск јединица за прекиде (Интеррупт-Дривен) је периферна за мање софтвера, омогућава МЦУ-у да задржи режим приправности већину времена. Узмимо за пример хардвер унутрашњег конвертора модула (АДЦ), он аутоматски скенира улазни канал, покреће конверзију и извршава ДМА пренос да би решио задатак узорковања примљених података.

Као резултат тога, АДЦ ради скоро спонтано. ЦПУ користи врло мало времена за своју услугу снабдевања, а МЦУ штеди потрошњу енергије. Захтеви за напајањем са вишеструким смањењем такта Дизајн система МЦУ такта такође може помоћи у смањењу потрошње енергије.

Шема кола на слици 1 приказује два сата која раде са једним кристалом. МЦУ обично користи кристал од 32 кХз, али не мора нужно да генерише сигнале унутрашњег такта, системског такта (МЦЛК) и секундарног такта (АЦЛК). Обично кристали генеришу само АЦЛК сигнале.

Екстракција мале снаге МЦУ-а користећи помоћни сат од 32 кХз који истовремено покреће МЦУ сат реалног времена, дигитални контролни осцилатор велике брзине (ДЦО) генерише сигнал системског такта за ЦПУ и периферне уређаје велике брзине. ДЦО може да генерише такт сигнале на неколико начина, сваки са различитим перформансама и карактеристикама потрошње енергије. Од ниске до велике потрошње енергије, ови режими такта имају осцилаторе ултра мале снаге (ВЛО), кристале од 3 кХз до ДЦО.

Да би се смањила потрошња енергије, дизајнер користи најнижи такт (ВЛО или 32кХз кристал) у режиму мировања и остварује високофреквентни ДЦО када користи активност која се користи за ЦПУ. ДЦО може бити мањи од 1µВреме С-овог времена улази у активно стање и потпуно је стабилно. Ова тренутно омогућена могућност штеди време и потрошњу енергије.

Имајте на уму да ће коришћење нискофреквентних сатова мале снаге у резолуцији активности потрошити више енергије него прелазак на брже тактове. У режиму са већом потрошњом енергије, нискофреквентно време звона ЦПУ троши више времена на одређени задатак. Поред коришћења потрошње енергије мале брзине за уштеду сата на одређеним периферним уређајима, МСП430МЦУ такође снабдева осцилаторе ултра мале снаге за генерисање АЦЛК сигнала.

У режиму приправности (ЛПМ3), МСП430МЦУ обично троши мање од 1 у АЦЛК раду и свим стањима омогућеним прекидимаµА струја. Због тога МЦУ-ови мале снаге троше мање енергије од ДСП-а током пуњења сата у реалном времену или управљачке батерије.

Штавише, мисију у МЦУ такође може ослободити ДСП да би је учинио извршном за задатке решавања сигнала. Резултати уштеде енергије Инжењери могу да виде дизајн са двоструким захтевима како би постигли одличне резултате. Замислите систем који се ослања на врхунски ДСП за решавање задатака надгледања.

Ово решење ће ускоро користити 2.500мАх никл-водоник АА батерију. Ако је уједначена потрошња струје 10 мА, две серије батерија ће се истрошити у року од 10,5 дана.

Дуал Сплит Користите за смањење струје на 1мА, тако да се батерија продужи на 120 дана. МЦУ у систему са двоструким решењем треба да смањи потрошњу енергије, а неке функције система или надзора које се могу решити укључују: Одржавање сата у реалном времену Сортирање напајања Значај и ресетовање тастатуре или људског интерфејса Управљање батеријом Управљање екраном Контрола ДСП напајања Многи ДСП-ови Мноштво шина за напајање се примењује у фиксном редоследу како би се обезбедио нормалан рад у ДСП-у и периферији. Типично, ове стазе се истовремено напајају језгром (ЦПУ) и ДДР меморијом и И/О уређајима.

Иако наменски уређаји могу применити напон на ДСП чип фиксним редоследом, он не може да обавља друге функције. Мањи МЦУ-ови мале снаге могу се сортирати и надгледати за напон напајања и обављати задатке контроле снаге (Слика 2). У овом случају, софтвер покреће три круга регулатора напајања у одговарајућем редоследу.

МЦУ користи свој унутрашњи АДЦ за тестирање одговарајућег напона када су одговарајуће шине напајања. Када целокупно коло не жели ДСП чип, МЦУ може да затвори регулатор да затвори ДСП. У ствари, МЦУ може да комуницира са осцилатором контролисаним притиском да контролише напон и фреквенцију ДСП-а, или тактну фреквенцију ПЛЛ комуникационог управљачког ДСП-а.

Стога, када ДСП заврши задатак са густим прорачуном, МЦУ подесиви сат претвара ДСП у режим приправности да би уштедио потрошњу енергије. Двосмерни надзор МЦУ тестира ДСП да би разумео његово заузето стање. У овом режиму, МЦУ ради као паметни контролер.

С друге стране, ДСП може читати и писати МЦУ. Дакле, ДСП се може користити у складу са употребом, обавестите МЦУ да смањи или побољша ДСП такт. Користећи МЦУ за обављање других задатака које ДСП обично постижу у једном систему решења, дизајнери такође могу добити више користи.

На пример, када се решава рад са тастатуром, МЦУ троши мање енергије него ДСП. МЦУ само шаље сигнал прекида ДСП-у након тестирања дејства дугмета или отпуштања дугмета. На овај начин помаже се прекомерна потрошња струје узрокована ударцем, ова ситуација се често појављује код неке ручне опреме.

Да би додатно растеретио ДСП чип, МЦУ може да испоручи: СПИ, УАРТ и И2Ц портове стандардног управљачког кола за радио-фреквенцијску комуникацију периферног интерфејса кола за управљање батеријом универзалне И/О портове поменуте на горе и претходном. Сваки периферни уређај, МЦУ може аутоматски да се покрене из режима мале снаге. Стога, МЦУ не наставља да испитује периферне уређаје да би одредио који ће опслуживати, нити максималну потрошњу енергије да би извршио задатак. Периферни уређаји ће почети.

Сваки миливат са малом потрошњом енергије је веома драгоцен. Коначно, дизајнери се не заснивају на свеобухватним разматрањима између прорачуна, мерења и функција и покретања ДСП-а или МЦУ-а, и користе једну или две Сатуре у употреби.