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低功耗嵌入式体系的规划考量:规划实例及功耗功能权衡

发送器:该模块发送锁定状态至接收端,等待响应,以使用新状态更新闪存。在整个系统未使用时,它会保持在ldquo;关断rdquo;状态。当用户按下发送器上

在本系列文章的(第1部分)中,咱们评论了创立低功耗体系的一般规划考量。这一部分,咱们不只将评论低功耗运用的实例、低功耗与体系功能之间的权衡取舍,并且还将供给运用第1部分所述技巧的低功耗体系规划实例。

低功耗运用

1. 超低功耗长途运用 — 这类体系的要求包含能够在一天的大部分时刻里坚持睡觉状况。该体系需求在用户输入时唤醒,履行某些使命(比方发送一些指令)后,再进入睡觉状况。最大极限缩短所用时刻可最大极限延伸电池运用寿数。

2. 心率监视器 — 这类体系的要求包含能够定时主动唤醒CPU。时刻距离取决于该设备的作业状况,比方是否衔接至人体。假如绑缚在人体上,它将以较短时刻距离读取心率。假如没有,它将在较长时刻距离内唤醒,查看是否绑缚到人体上,是否需求改动其作业状况。

3. 无线传感体系 — 这类体系的要求包含能够继续监控体系环境并发送数据到中心体系以进一步处理和剖析数据。该体系应该能够在传感器与中心体系互动和通讯期间最大极限下降电源损耗。

4. 机械按钮替换(MBR)— MBR可用于选用电容式接触按钮替换机械按钮。该体系有必要每隔50~100ms对接触按钮进行一次采样,然后进入睡觉形式以节约电源。

低功耗与功能的权衡

大多数低功耗体系都可节约电源。正如本系列文章第1部分所评论的那样,咱们可通过让体系在较低时钟速率下运转来下降动态功耗。但这种改动会下降体系呼应输入的才能。关于一些运用而言,这一时刻距离有时会形成风险。

为补偿这一时刻距离,应先承认它能够承受多长的呼应延时,然后再设置体系时钟,以保证实践时延不高于所需值。这样能够以功耗为价值,改进体系呼应性。

低功耗嵌入式体系规划的实例

在本节中,咱们将评论怎么运用赛普拉斯供给的PSoC流程及其低功耗形式规划低功耗双工通讯体系。该体系的基本功能是遥控其它设备。本实例将演示低功耗钮扣电池供电(运用PSoC 4构建)的发送器以及低功耗低成本2.4GHz收发器。

无线发送器不只可运用钮扣电池作业,并且还可触发接纳器的电源状况(确定/翻开)。在按下开关头两秒钟时,它会显现电流状况,然后在2秒钟超时之后用反状况发送回显信息给接纳器。假如接纳器发回承认信号,随后它就会更新闪存(用作EEPROM)中的状况。

这儿开发的体系功耗很低,体系作业时刻只受电池贮存寿数约束,与体系功耗无关。下面咱们将介绍该体系发送器部分的规划

发送器:

该模块发送确定状况至接纳端,等候呼应,以运用新状况更新闪存。

在整个体系未运用时,它会坚持在“关断”状况。当用户按下发送器上的开关时,整个体系的电源就会翻开。体系初始化后,PSoC 4会读取自己的闪存行,取得当时的确定状况,然后用该确定状况更新该段LCD。接下来2秒钟后,CPU会装备看门狗定时器,唤醒体系,然后再进入深度睡觉低功耗形式。

2秒钟的深度睡觉时刻可用来为最终用户供给两种特性:

1. 滤除用户误按按钮操作。

假如用户在体系唤醒前开释开关(2秒钟),体系会在不改动当时状况的情况下回来低功耗形式。这种推迟可用作一种特性,答应用户在不触发状况的情况下查看当时状况。为此,用户能够时间短地按下开关,在屏幕上呈现之前状况后将其开释。

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