. : New eShop! - Mobilní verze - Pandatron.cz - Pandatron.sk - Diskuzní fórum - Zakázkový vývoj : .
 
Návrh nízkopříkonové aplikace s nanoWatt XLP
18. ledna 2010 - 8:50 | Pandatron | Návrh nízkopříkonové aplikace s nanoWatt XLP | Komentářů: 5  

Návrh nízkopříkonové aplikace s nanoWatt XLP

Přehled základních aspektů důležitých při návrhu nízkopříkonové aplikace a popis speciálního pracovního režimu Deep Sleep u obvodů nanoWatt XLP.

V každé nízkopříkonové nebo bateriově napájené aplikaci, která obsahuje mikrokontrolér, existují čtyři základní parametry, které je potřeba správně navrhnout aby systém splňoval požadavky kladené na napájení:

  • Nízký proud v aktivním režimu
  • Nízký proud v režimu spánku
  • Rychlé probuzení
  • Nízkopříkonový monitorovací obvod

Jako jednu z cest k podpoření nízkého příkonu, delší životnosti baterie a vyšší účinnosti zařízení, nabízí společnost Microchip řadu produktů, které pomohou splnit nároky kladené na nové generace přístrojů. Tyto obvody mají nejnižší průmyslově dostupnou spotřebu v režimu spánku a navíc nabízejí dostatečnou pružnost, aby vyhověly všem požadavkům návrhu. Tato řada se nazývá nanoWatt XLP (eXtreme Low-Power) Technology.

Použitá technologie umožňuje Microchipu přesně definovat specifikaci pro spotřebu energie v jejich mikrokontrolérech PIC. Zatímco nízká spotřeba v režimu spánku je nezbytná pro nízkoenergetický systém, je možné využitím monitorovacích obvodů kolem mikrokontorléru ztratit značnou část této výhody a připravit se o nemalé množství energie. Microchip proto kromě mikrokontrolérů dodává i celou řadu dalších obvodů s velice nízkou spotřebou. Například prakticky nezbytné obvody pro Brown-out Reset (BOR) se tak mohou pyšnit spotřebou jen 45 nA.

Režim obvodu nanoWall XLP Běžné MCU
Sleep < 20 nA 100 - 350 nA
Watchdog Timer < 350 nA 800 - 1000 nA
Realtime Clock / Calendar < 490 nA 1000 - 1500 nA

Rodina nanoWatt XLP obvodů zahrnuje širokou škálu mikrokontrolérů v rozmezí 8-bit PIC16 po 16-bit PIC24. Tyto plně vybavené mikrokontroléry nabízejí řadu periferií včetně: USB, CTMU (Capacitive Touch), A/D, flexibilní PWM i obvody reálného času/kalendáře - RTCC a EEPROM. Za účelem maximalizace úspor elektrické energie, představil Microchip nový pracovní režim, dostupný u vybraných obvodů z řady nanoWatt XLP.

Low Power Mode Core Powered Off Peripherals Powered Off Wake Up Times Pin State Maintained Wake Up Sources RAM Retention
Sleep ANO Některé 1 - 5 ms ANO POR, BOR, WDT, INT, RTCC, Periph ANO
Deep Sleep ANO Vše Podobné pro POR ANO POR, BOR, WDT INT, RTCC 2 - 4 B

Tento zbrusu nový pracovní režim, nazvaný Deep Sleep, dává návrhářům možnost snížit spotřebu elektrické energie až k hodnotě dříve nevídaných 20 nA! Obvod nacházející se v klasickém režimu spánku vypne jádro, ale umožní probuzení od zvolených periferií a samozřejmě udržuje i obsah paměti RAM. Naproti tomu v režimu hlubokého spánku jsou i hlavní paměť RAM a všechny periferie vypnuty. I přesto však stále existuje dostatek zdrojů, které umožňují probuzení obvodu z hlubokého spánku. Mezi ně patří: Watchdog, BOR, Interrupts, Power On Reset (POR) a Master Reset. V tomto režimu je navíc zachován stav dvou bytů paměti RAM, které po probuzení obvodu umožní zjištění například předchozího stavu obvodu či jiné hodnoty.


Obr. 1: Microchip PIC microcontrollers s nanoWatt XLP - Roadmap

Po probuzení mikrokontroléru z režimu hlubokého spánku je navíc znám stav obvodu před uspáním. Také je důležité podotknout, že bez ohledu na zvolený režim spánku je zachován stav všech I/O pinů. Zřejmě nejdůležitějším faktorem při výběru nízkopříkonového režimu je předpokládaný čas, který v tomto stavu mikrokontrolér následně setrvá. Probuzení z hlubokého spánku je velmi podobné POR a obvod musí opět projít kompletní inicializací systému. To však prodlužuje dobu obvodu strávenou následně v aktivním režimu o nezanedbatelný čas, který by při použití jednoduchého spánku nebyl potřeba. Avšak záleží především na konkrétní aplikaci a poměru časů jednotlivých pracovních režimů. Úspěšná realizace energetických úspor s využitím Deep Sleep tak v první řadě vyžaduje přesné rozvržení pracovních režimů a dalších okolností předpokládaných při běhu aplikace.

Odkazy & Download:
Domovská stránka firmy Microchip
Přehled distributorů

Extreme Low Power Microcontrollers
Practical Applications of Low-Power Design with nanoWatt XLP™
AN: An Introduction to Microchip’s Low-Power Devices







GooglePlus1 FaceBook Twitter del.icio.us DiGG Google StumbleUpon Google Buzz Email RSS PDF Tisk

Komentáře (5):

Zobrazit starší 30 dnů (5)...



Název příspěvku: Vaše jméno: host
                 
  Zakázat formátování [Zakáže kódování a nahrazování smajlíky.]
Připojit soubory
reklama:
Anténa 2J010 - 900/1800/2400MHz
Anténa 900/1800/2400MHz, 90° s konektorem SMA
Skladem od 83 Kč

Informace uvedené v článcích jsou platné v době jejich vydání a samotné články jsou určeny pouze jako zdroj informací. Autor článku ani správce webu nenesou žádnou zodpovědnost za případné újmy na majetku a zdraví. Názvy společností a výrobků, loga a další multimediální materiál mohou být ochrannými známkami příslušných společností.
RSS kanály: | |
+420 723 846 377
info@pandatron.cz
Všechna práva vyhrazena | mobilní verze | © Copyright 2000 - 2016 ISSN 1803-6007