Bii o ṣe le lo iṣeto meji nipa lilo igbesi aye batiri ti o gbooro sii

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Leverancier van draagbare energiecentrales

Ọpọlọpọ awọn apẹẹrẹ eto gbagbọ pe agbara agbara ti o jẹ nipasẹ chirún ẹyọkan jẹ kere ju awọn eerun meji naa. Ni akọkọ, o rọrun pupọ: ibaraẹnisọrọ chirún n gba agbara agbara diẹ sii ju chirún kan lọ, awọn transistors diẹ sii wa lori awọn eerun mejeeji, nitorinaa awọn ṣiṣan jijo diẹ sii pẹlu chip ẹyọkan pẹlu iṣẹ kanna. Ṣugbọn imọ-ẹrọ lilo agbara ti funni ni iru oju-ọna ti aṣa yii.

Awọn apẹẹrẹ DSP ṣepọ awọn ẹya diẹ sii, gẹgẹbi awọn accelerators, awọn modulu ibaraẹnisọrọ, ati awọn agbeegbe nẹtiwọọki si chirún DSP, ṣiṣe ni ërún diẹ sii wulo si awọn onimọ-ẹrọ. Ṣugbọn chirún ti o lagbara diẹ sii yoo jẹ agbara agbara diẹ sii ju iṣẹ-ṣiṣe yii ni ipari iṣakoso inu ile ti o rọrun tabi awọn iṣẹ ṣiṣe ibojuwo. Ni ọpọlọpọ igba, onise ko le mu awọn ẹya ara ẹrọ ti o nilo ni ërún DSP nikan ṣiṣẹ.

Ni diẹ ninu awọn lilo, microcontroller (MCU) le ṣe iṣẹ ṣiṣe ibojuwo eto kanna, ati pe o jẹ agbara agbara ti o kere ju DSP lọ. Nitorinaa, faaji ti ërún meji: DSP ati MCU tun ṣee ṣe. Nitorinaa, lo DSP agbara kekere bi ojutu akọkọ, agbara kekere MCU miiran bi atẹle eto, le fa igbesi aye batiri ti o jẹ nipasẹ DSP ẹyọkan lati pari iṣẹ-ṣiṣe kanna.

Lati ṣe iranlọwọ fi agbara pamọ, awọn onimọ-ẹrọ yẹ ki o gbero awọn nkan wọnyi nigbati o yan DSP: wa agbara nla lori iranti chip. DSP nigbagbogbo n gba agbara agbara diẹ sii nigbati o wọle si iranti ita chirún. DRAM ita n tọju agbara agbara igbagbogbo, eyiti o nlo agbara itanna batiri.

Yan DSP kan ti o le bẹrẹ ati awọn agbeegbe pipade. Diẹ ninu awọn DSP le ṣe ina ni pipa laifọwọyi lori awọn agbeegbe on-chip ti ko ṣiṣẹ, eyiti o pese ọpọlọpọ iṣakoso ati awọn agbegbe agbara agbara. Yan DSP kan ti o mu ki ọpọlọpọ awọn ipo imurasilẹ ṣiṣẹ ni awọn ipele agbara oriṣiriṣi.

Ipese agbara-pupọ n fipamọ agbara agbara diẹ sii. Yan DSP fun sọfitiwia idagbasoke ti o mu agbara agbara ṣiṣẹ ati dinku agbara agbara. Ọpa naa yẹ ki o jẹ ki awọn olupilẹṣẹ ni irọrun yipada foliteji ati igbohunsafẹfẹ ti ërún, ṣakoso ipo agbara, ṣe iranlọwọ fun wọn lati ṣe iṣiro ati decompose alaye agbara agbara.

MCU n gba lọwọlọwọ diẹ ninu diẹ ninu awọn MCU ni diẹ ninu awọn lilo, ilana semikondokito agbara kekere dinku jijo transistor lọwọlọwọ lati ṣe iranlọwọ fun awọn apẹẹrẹ chirún lati mu iṣẹ agbara kekere ṣiṣẹ. Laanu, lilo agbara kekere yoo ṣe idinwo iṣẹ ṣiṣe MCU. Fun apẹẹrẹ, TEXASINSTRUMENTSMSP430MCU n gba lọwọlọwọ 500NA ni ipo imurasilẹ, igbohunsafẹfẹ aago ti o pọju jẹ 16MHz.

Igbohunsafẹfẹ aago ti o pọju ti nṣiṣẹ ni TMS320C5506DSP jẹ 108MHz, n gba 10 ni ipo imurasilẹ.µA lọwọlọwọ. Eyi n kede pe o nlo awọn akoko 20 ti o ga ju MSP430 lọ.

Lati idagbasoke ti o ti kọja, agbeegbe MCU inu ti jẹ iṣakoso nipasẹ sọfitiwia, eyiti o jẹ ipinlẹ lati ṣetọju ipo Sipiyu. Ṣugbọn awakọ idalọwọduro tuntun (Iwakọ Idilọwọ) jẹ agbeegbe fun sọfitiwia ti o kere ju, ngbanilaaye MCU lati tọju ipo imurasilẹ ni akoko pupọ julọ. Mu ohun elo oluyipada modulus inu (ADC) gẹgẹbi apẹẹrẹ, o ṣe ayẹwo ikanni titẹ sii laifọwọyi, iyipada ti nfa, ati ṣiṣe gbigbe DMA lati yanju iṣẹ ṣiṣe iṣapẹẹrẹ data ti o gba.

Bi abajade, ADC ti fẹrẹ ṣiṣẹ lẹẹkọkan. Sipiyu nikan nlo akoko diẹ pupọ fun iṣẹ ipese rẹ, ati pe MCU n fipamọ agbara agbara. Awọn ibeere agbara idinku aago pupọ MCU apẹrẹ eto aago tun le ṣe iranlọwọ lati dinku agbara agbara.

Awọn aworan atọka Circuit ni Figure 1 fihan meji aago ṣiṣẹ nipa kan nikan gara. MCU maa n lo kirisita 32kHz, ṣugbọn kii ṣe dandan ni ipilẹṣẹ awọn ifihan agbara aago inu, aago eto (MCLK), ati awọn ifihan agbara aago keji (ACLK). Ni deede, awọn kirisita nikan n ṣe awọn ifihan agbara ACLK.

Iyọkuro agbara kekere ti MCU ni lilo aago iranlọwọ 32kHz kan ti o ṣe awakọ aago gidi-akoko MCU, oscillator iṣakoso oni-nọmba iyara giga (DCO) n ṣe ifihan ifihan aago eto fun Sipiyu ati awọn agbeegbe iyara-giga. DCO le ṣe ina awọn ifihan agbara aago ni awọn ọna pupọ, ọkọọkan pẹlu iṣẹ ṣiṣe oriṣiriṣi ati awọn abuda agbara agbara. Lati kekere si agbara agbara giga, awọn ipo aago wọnyi ni awọn oscillators agbara kekere (VLO), awọn kirisita 3kHz si DCO.

Lati le dinku agbara agbara, oluṣeto naa nlo aago ti o kere julọ (VLO tabi 32kHz gara) ni ipo aiṣiṣẹ, ati pe o mọ igbohunsafẹfẹ giga DCO nigba lilo iṣẹ ṣiṣe lati lo si Sipiyu. DCO le jẹ kere ju 1µAkoko ti akoko S n wọ inu ipo ti nṣiṣe lọwọ ati pe o jẹ iduroṣinṣin ni kikun. Agbara ti o ṣiṣẹ lojukanna n ṣafipamọ akoko ati lilo agbara.

Ṣe akiyesi pe lilo awọn aago kekere-igbohunsafẹfẹ kekere ni ipinnu iṣẹ ṣiṣe yoo jẹ agbara agbara diẹ sii ju yi pada si awọn aago iyara. Ni ipo ti n gba agbara ti o ga julọ, awọn agogo akoko igbohunsafẹfẹ kekere Sipiyu lo akoko diẹ sii lori iṣẹ-ṣiṣe kan pato. Ni afikun si lilo agbara fifipamọ aago kekere-iyara lori awọn agbeegbe kan, MSP430MCU tun pese awọn oscillators agbara kekere lati ṣe ina ifihan ACLK kan.

Labẹ ipo agbara imurasilẹ rẹ (LPM3), MSP430MCU maa n gba to kere ju 1 ni iṣẹ ACLK ati gbogbo awọn ipinlẹ ti o ni idilọwọ.µA lọwọlọwọ. Nitorinaa, awọn MCU ti o ni agbara kekere n gba agbara to kere ju DSP lakoko aago gidi tabi gbigba agbara batiri iṣakoso.

Pẹlupẹlu, iṣẹ apinfunni si MCU tun le ni ominira nipasẹ DSP lati jẹ ki o ṣiṣẹ si awọn iṣẹ ṣiṣe ipinnu ifihan. Awọn onimọ-ẹrọ awọn abajade fifipamọ agbara agbara le rii apẹrẹ ibeere-meji lati ṣaṣeyọri awọn abajade to dara julọ. Fojuinu eto ti o gbẹkẹle DSP giga-giga lati yanju awọn iṣẹ ṣiṣe ibojuwo.

Ojutu yii yoo lo batiri 2,500mAh nickel-hydrogen AA kan. Ti agbara aṣọ lọwọlọwọ jẹ 10mA, awọn batiri jara meji yoo ti re laarin awọn ọjọ 10.5.

Lilo Pipin Meji lati dinku lọwọlọwọ si 1mA, ki batiri naa gbooro si awọn ọjọ 120. MCU ninu eto ojutu-meji ni lati dinku agbara agbara, diẹ ninu awọn eto tabi awọn iṣẹ ibojuwo ti o le yanju pẹlu: Aago gidi Itọju Agbara too agbara Pataki ati Tunto Keyboard tabi Iṣakoso Iṣakoso Batiri Eniyan Iṣakoso Iṣakoso DSP Power Ọpọlọpọ awọn DSPs A ọpọ awọn afowodimu agbara ti ipese agbara ni a lo ni aṣẹ ti o wa titi lati rii daju ṣiṣẹ deede ni DSP ati awọn agbegbe. Ni deede, awọn orin wọnyi ni agbara nigbakanna nipasẹ mojuto (CPU) ati iranti DDR ati awọn ẹrọ I / O.

Botilẹjẹpe awọn ẹrọ iyasọtọ le lo foliteji kan si ërún DSP nipasẹ aṣẹ ti o wa titi, ko le ṣe awọn iṣẹ miiran. Awọn MCU kekere agbara kekere le ṣe lẹsẹsẹ ati abojuto fun foliteji ipese agbara, ati ṣe awọn iṣẹ ṣiṣe iṣakoso agbara (Aworan 2). Ni ọran yii, sọfitiwia naa bẹrẹ awọn iyika olutọsọna ipese agbara mẹta ni aṣẹ ti o yẹ.

MCU nlo ADC inu rẹ lati ṣe idanwo foliteji ti o yẹ nigbati awọn afowodimu agbara oniwun. Nigbati Circuit lapapọ ko ba fẹ chirún DSP kan, MCU le paarọ olutọsọna lati pa DSP naa. Ni otitọ, MCU le ṣe ibaraẹnisọrọ pẹlu oscillator iṣakoso titẹ lati ṣakoso foliteji ati igbohunsafẹfẹ ti DSP, tabi igbohunsafẹfẹ aago ti iṣakoso ibaraẹnisọrọ PLL DSP.

Nitorinaa, nigbati DSP ba pari iṣẹ-ṣiṣe iwuwo iṣiro, aago adijositabulu MCU ṣe iyipada DSP si ipo imurasilẹ lati fi agbara agbara pamọ. Abojuto ọna meji-meji MCU idanwo DSP lati loye ipo ti o nšišẹ. Ni ipo yii, MCU nṣiṣẹ bi oluṣakoso ọlọgbọn.

Ni apa keji, DSP le ka ati kọ MCU. Nitorinaa DSP le ṣee lo ni ibamu si lilo, sọ fun MCU lati dinku tabi mu aago DSP dara sii. Lilo MCU lati pari awọn iṣẹ-ṣiṣe miiran ti awọn DSP nigbagbogbo ṣe aṣeyọri ni eto ojutu kan, awọn apẹẹrẹ tun le gba awọn anfani diẹ sii.

Fún àpẹrẹ, nígbà tí o bá ń yanjú iṣẹ́ àtẹ bọ́tìnnì, MCU ń gba agbára díẹ̀ ju DSP lọ. MCU nikan nfi ifihan agbara idalọwọduro ranṣẹ si DSP lẹhin idanwo iṣe ti bọtini tabi itusilẹ bọtini naa. Ọna yii ṣe iranlọwọ fun agbara lọwọlọwọ pupọ ti o ṣẹlẹ nipasẹ lilu nipasẹ lilu, ipo yii nigbagbogbo jade ni diẹ ninu awọn ohun elo amusowo.

Lati le tu ẹru diẹ sii ti chirún DSP, MCU le pese: boṣewa wiwakọ SPI, UART, ati awọn ebute oko oju omi I2C fun awọn ebute oko oju omi ibaraẹnisọrọ agbeegbe igbohunsafẹfẹ redio ti iṣakoso awọn ebute oko oju omi I / O ti a mẹnuba lori loke ati agbeegbe kọọkan ti tẹlẹ, MCU le bẹrẹ laifọwọyi lati ipo agbara kekere. Nitorinaa, MCU ko tẹsiwaju lati dibo awọn agbeegbe lati pinnu eyiti yoo ṣiṣẹ, tabi agbara agbara ti o pọ julọ lati ṣe iṣẹ ṣiṣe naa. Awọn agbeegbe yoo bẹrẹ.

Kọọkan milliwat ni kekere agbara agbara jẹ gidigidi iyebiye. Nikẹhin, awọn apẹẹrẹ ko da lori awọn ero inu okeerẹ laarin awọn iṣiro, wiwọn, ati awọn iṣẹ ati ṣiṣe DSP tabi MCU, ati lo ọkan tabi meji Satures ni lilo.