羅定超低功耗MCU公司
發布時間:2023-03-29 01:59:22
羅定超低功耗MCU公司
按鈕或鍵盤應用可以證明外部中斷的優勢。如果不具備中斷功能,MCU必須頻繁輪詢鍵盤或按鈕,以確定其是否被按下。不僅輪詢自身會消耗功率,而且控制輪詢間隔也需要定時器,其會消耗附加電流。相比而言,在具備中斷情況下,CPU 可以在整個過程中保持睡眠狀態,只有按下按鈕時才激活。 在選擇低功率 MCU時,還需要考慮外設功耗與電源管理。某些低功率 MCU僅僅是設計時不具備低利率功能的舊架構的改進版本。而有些 MCU在設計時即具備低功耗特性,并在其外設中內置了低功耗功能。一種特性是在需要時單獨啟動或關閉外設的能力,換言之,更重要的是自動啟動或關閉外設的能力。A/D 轉換器就是一個例子,其在完成一次轉換后可以自動關閉。另外,某些 MCU 正在引入直接存儲器存取功能,其可以在無需 CPU 干預情況下自動處理數據。 最后,我們常常會誤解 mcu 處理效率。大家通常會認為 16 位 MCU需要兩倍于 8 位 MCU的內存,但是一個 16 位架構實際上需要比 8 位架構要少一些的代碼,而 16 位 MCU 一般會更快速地執行任務。例如,8 位 MCU 需要 CPU 開銷來管理具有 10 位 A/D 轉換數據或需要 16 位計算的應用中的數據。而且當今許多MCU 產品都具有單個工作文件或累加器,其數據必須進行傳輸,以便處理,因此,與基于寄存器的架構相比需要額外的 CPU 開銷。表 1 說明在 16 位現代架構與8 位 8051 架構上傳輸 10 位 A/D 數據的指令。在采用 1Mhz 時鐘情況下,16 位器件需要 6us 進行傳輸,而 8 位器件則需要 24us。 選擇低功率 MCU是一項耗時、棘手的工作。如果花費一些時間來了解可用產品選項的架構特性,我們就能夠開發出能滿足最苛刻功率預算的設計。

羅定超低功耗MCU公司
因為RJGT101D6的RSD腳既是電源輸入腳又是數據通信腳,當它做為數據通信腳時需要外部上拉電阻才能輸出高電平,所以我們在2個上橋臂上增加1個公用的2.2KΩ上拉電阻后到電源VCC。發熱絲工作時需要1A以上的電流,不能用有上拉電阻的H橋來驅動,因為上拉電阻會限制輸出電流,需要另外設計2個上橋臂,也就是圖中的MOS5和MOS6。當發熱絲需要工作當時,MOS5或者MOS6導通,電池電流直接驅動發熱絲,通過下橋臂MOS2或者MOS4流入到GND。 ? ?上一章中提到,我們將煙彈內部的發熱絲和加密芯片RJGT101D6采用串聯連接。因為只有RJGT101D6是由極性的,我們考慮設計一個單向旁路電路與RJGT101D6并聯,實現RJGT101D6正向工作反向旁路的效果。經過驗證我們選用了P-MOS管設計單向旁路電路,當然也可以用N-MOS管。但不能用二極管,因為二級管的正向導通壓降大于0.3V,相當于給RJGT101D6提供了負0.3V的工作電壓,這會導致其損壞。事實上很多邏輯芯片的工作電壓都不能小于負0.3V。發熱絲和RJGT101D6不能并聯也是出于過高的負電壓會損壞RJGT101D6考慮的,因為發熱絲的瞬時壓降會到達3V以上。

羅定超低功耗MCU公司
另外,如果 MCU時鐘系統為外設提供多個時鐘源的話,當 CPU 處于睡眠狀態時外設仍然可以運行。例如,一次 A/D 轉換可能需要一個高速時鐘。如果 mcu 時鐘系統提供獨立于 CPU 的高速時鐘,CPU 就可以在 A/D 轉換器運行情況下進入睡眠狀態,從而節省 CPU 耗流量。 事件驅動功能與時鐘系統的靈活性并存。中斷會使 mcu 退出低功耗模式,因此,MCU的中斷越多,其防止浪費電流的 CPU 輪詢與降低功耗的靈活性就越大。輪詢意味著進行與不進行功耗預算之間存在差異,因為它在等待出現事件時會浪費CPU 帶寬并需要額外電流。一個好的低功耗 MCU 應具有充分的中斷功能,為其所有外設提供中斷,同時為外部事件提供眾多外部中斷。 按鈕或鍵盤應用可以證明外部中斷的優勢。如果不具備中斷功能,MCU必須頻繁輪詢鍵盤或按鈕,以確定其是否被按下。不僅輪詢自身會消耗功率,而且控制輪詢間隔也需要定時器,其會消耗附加電流。相比而言,在具備中斷情況下,CPU 可以在整個過程中保持睡眠狀態,只有按下按鈕時才激活。 在選擇低功率 MCU時,還需要考慮外設功耗與電源管理。某些低功率 MCU僅僅是設計時不具備低利率功能的舊架構的改進版本。而有些 MCU在設計時即具備低功耗特性,并在其外設中內置了低功耗功能。一種特性是在需要時單獨啟動或關閉外設的能力,換言之,更重要的是自動啟動或關閉外設的能力。A/D 轉換器就是一個例子,其在完成一次轉換后可以自動關閉。另外,某些 MCU 正在引入直接存儲器存取功能,其可以在無需 CPU 干預情況下自動處理數據。 大多MCU 具有集成的掉電保護功能,當電源低于正常操作范圍時其可以復位 MCU。通常會提供啟動或關閉掉電保護以節省功耗的功能,但是必須在整個過程中都使掉電保護功能置于可用狀態,因為掉電是不可預測的。某些 MCU需要70uA 的電流來實現掉電保護。在只需要 45uA 平均電流的應用實例中很明顯可以不考慮這些 MCU。----在選擇低功耗 mcu 期間有時會忽視漏電流,但是,在苛刻的低功耗應用中則必須考慮到漏電流。大多改進后的低功耗 MCU都具有 1uA 的限定輸入漏電流。在 20 輸入器件中,它可能會消耗 20uA!針對低功耗設計的新 MCU具有高50nA 的漏電流。

羅定超低功耗MCU公司
隨著社會發展向著數字化和信息化邁進,人們工作交流的方式正與時俱進的朝著越來越智能的方向發展,高清視頻會議正應網絡時代的進步開始了領銜會議通信的發展時期,給用戶帶來了的更高品質的服務體驗。高清視頻會議終端產品是高清視頻會議實現的重要組成部分,下圖是基于RJGT102的視頻會議終端的保護方案框圖。 ? 由于DSP處理器的核心代碼是放在外部的NOR Flash中保存,NOR Flash沒有任何防盜措施,很容易別外人讀取。據統計,企業每年因為盜版軟件和硬件導致的收益損失超過數百億美元。在大眾創業、萬眾創新的時代中,無論是打印機、智能終端、醫療設備、無人機、廣告機企業,還是熱門的消費電子企業,或者是打印機耗材、醫療耗材、電池和配件企業,他們投入了大量的時間、精力和資金用于核心技術的研發。但是這些核心技術往往都放在沒有保護措施的普通MCU里,很容易被外人盜取和抄襲,給企業造成巨大的經濟損失。 如何才能保護企業的核心技術——MCU固件呢?主要考慮3種情況,采用軟硬件同時加密的方式,保證產品必須使用公司的核心固件才能正常運行。第二,將公司的核心固件存放在加密存儲器中。第三,在核心固件升級過程中進行加密。 RJGT102采用了SHA256對稱加密算法,256位的大數加密,破解成本極高。該芯片有TSOP8和SOP23-6兩種封裝,滿足客戶不同場景的需求。每片RJGT102都有的客戶編碼,非常適合做防抄板,防抄軟件,管控工廠生產數量,防止方案外泄等。

羅定超低功耗MCU公司
IO口的上下拉電阻消耗電流這一因素相對比較明顯,下邊咱來說一個不明顯的因素:IO口與外部IC相連時的電流消耗。假如某個IO口自帶上拉,而此與IO相連的IC引腳偏偏是自帶下拉的,那么無論這個引腳處于什么樣的電平輸出,都不可避免的產生一定的電流消耗。所以凡是遇見這一類的情況,首先需要閱讀外設IC的手冊,確定好此引腳的的狀態,做到心中有數;然后在控制MCU睡眠之前,設置好MCU的IO口的上下拉模式及輸入輸出狀態,要保證一絲兒電流都不要被它消耗掉。 5、斷開調試器連接,不要被假象所迷惑 還有一類比較奇特,檢測出來的電流消耗很大,可實際結果是自己杞人憂天,什么原因呢?是因為在測試功耗的時候MCU還連接著調試器呢!這時候大部分電流就會被調試器給擄走,平白無故的讓工程師產生極度郁悶的心情。所以在測低功耗的時候,一定不要連接調試器,更不能邊調試邊測電流。 總結:MCU的低功耗設計是一個細致活,要養成良好的習慣,做到每添加一個功能都要重新驗證一下低功耗是否符合要求,這樣就可以隨時隨地干掉消耗功率的因素。如果把所有功能都設計好了才去考慮低功耗的問題,一個不小心,就可能要更改程序的架構——即便如此也不一定能把功耗給徹底降下去。