Факторы энергоэффективности для микроконтроллеров
Как микроконтроллеры могут достичь высокой энергоэффективности? Это с помощью запуска по времени, запуска события или использования времени сна?
Какие еще методы можно применить, чтобы сделать их эффективными?
1 ответ
Большинство современных микропроцессоров имеют несколько уровней работы в режиме низкой энергии. Эти режимы очень специфичны для конкретного микро, но имеют общее отключение часов или часов, используемых для запуска чипа. Оказывается, работающие высокоскоростные часы потребляют значительную мощность. Таким образом, первый уровень экономии энергии - это отключение высокоскоростных часов, когда нет работы. Многие чипы имеют другие режимы вплоть до отключения питания ОЗУ (и потери его содержимого), так что его можно разбудить только с помощью сброса. Опять же, специфика зависит от микропроцессора, и эти особенности должны быть тщательно рассмотрены при проектировании всей системы.
Программное обеспечение играет решающую роль в потреблении энергии. Для устройств с батарейным питанием вы экономите энергию, чтобы не использовать микро и как можно дольше спать. Поэтому ваш дизайн программного обеспечения должен избегать периодического пробуждения, чтобы просто что-то опрашивать и обнаруживать, что ничего не нужно делать, чтобы он мог снова заснуть. Цель состоит в том, чтобы быть строго управляемыми событиями, даже если речь идет о деятельности, основанной на времени. Цель состоит в том, чтобы войти, сделать то, что вам нужно, и снова заснуть. Такие конструкции часто бывают реактивными по своей природе, вызванными событиями в среде, обнаруженными аппаратными средствами и сигнализируемыми прерываниями.
Большинство современных микрокомпьютеров имеют множество сложных периферийных устройств, которые могут выполнять многие системные операции без участия самого ЦП. Это еще одна системная техника для снижения энергопотребления - делайте это аппаратно. Практически всегда более эффективно использовать аппаратные средства. Таким образом, такие вещи, как DMA, управляемый таймером АЦП и другие методы, также важны для снижения энергопотребления системы. Многие устройства со сверхнизким энергопотреблением имеют значительный компонент системы в качестве нестандартного оборудования, позволяющего сократить количество процессорного времени, необходимого для выполнения функций системы.