Mikrokontrolery z rdzeniem ARM Cortex-M0+ Energooszczędność

Prezentacja na temat: "Mikrokontrolery z rdzeniem ARM Cortex-M0+ Energooszczędność"— Zapis prezentacji:

1 Mikrokontrolery z rdzeniem ARM Cortex-M0+ Energooszczędność
Zygmunt Kubiak Instytut Informatyki Politechnika Poznańska Na podstawie: S. Panecki, ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 2/2014, s.81

2 Mikrokontrolery z rdzeniem ARM Cortex-M0+ Energooszczędność
Porównanie mikrokontrolerów Kinetis L - firma Freescale LPC firma NXP Semiconductors SAM D20 - firma Atmel EFM32 Zero Geco - firma Silicon Labs Obecnie wszyscy producenci mikroelektroniki w tym tacy potentaci jak STMicroelectronics, NXP Semiconductorst, Texas Instruments, Microchip, Freescale, Infineon czy Atmel wśród swoich produktów mają również co najmniej jedną rodzinę układów z rdzeniem ARM Cortex-M Rodziny te ze względu wspólne rdzenie wykazują mniejsze lub większe podobieństwa Muszą konkurować wyposażeniem mikrokontrolerów w zintegrowane peryferia, zasoby pamięci a także cenami narzędzi, cenami układów, cenami modułów rozwojowych, często stosowanym kryterium jest częstotliwość pracy, napięcie zasilania czy energooszczędność Zygmunt Kubiak

3 Mikrokontrolery z rdzeniem ARM Cortex-M0+ Energooszczędność
Porównanie Rdzeń Cortex-M0+ jest najnowszym rozwiązaniem Cortex-M firmy ARM Ma to być rozwiązanie dla tanich mikrokontrolerów 32- bitowych jako konkurencja dla układów 8-bitowych Zygmunt Kubiak

4 Mikrokontrolery z rdzeniem ARM Cortex-M0+ Energooszczędność
Porównanie Zygmunt Kubiak

5 Mikrokontrolery z rdzeniem ARM Cortex-M0+ Energooszczędność
Porównanie Zygmunt Kubiak

6 Mikrokontrolery z rdzeniem ARM Cortex-M0+ Energooszczędność
Porównanie Wykres przedstawiający zależność wielkości rdzeni Cortex-M od ich zastosowania Zygmunt Kubiak

7 Mikrokontrolery z rdzeniem ARM Cortex-M0+ Energooszczędność
Porównanie Zygmunt Kubiak

8 Mikrokontrolery z rdzeniem ARM Cortex-M0+ Energooszczędność
Porównanie Zdjęcie obudowy CSP20 (1.9×2 mm) mikrokontrolera Freescale Kinetis KL02 (z lewej) oraz obudowy DIP8 mikrokontrolera NXP Semiconductors LPC800 Zygmunt Kubiak

9 Mikrokontrolery z rdzeniem ARM Cortex-M0+ Energooszczędność
Porównanie Zygmunt Kubiak

10 Mikrokontrolery z rdzeniem ARM Cortex-M0+ Energooszczędność
Porównanie Zygmunt Kubiak

11 Mikrokontrolery z rdzeniem ARM Cortex-M0+ Energooszczędność
Porównanie Zygmunt Kubiak

12 Mikrokontrolery z rdzeniem ARM Cortex-M0+ Energooszczędność
Porównanie Moduły uruchomieniowe z mikrokontrolerami z rdzeniem Cortex-M0 Zygmunt Kubiak

13 Mikrokontrolery z rdzeniem ARM Cortex-M0+ Energooszczędność
Porównanie W mikrokontrolerze SAM D20 występuje firmowy interfejs SERCOM, który może zostać skonfigurowany do pracy jako interfejs komunikacyjny UART/ USART, SPI lub I2C. Zygmunt Kubiak

14 Mikrokontrolery z rdzeniem ARM Cortex-M0+ Energooszczędność
Typowa zależność poboru prądu mikrokontrolera od czasu. I1 – wartość pobieranego przez mikrokontroler prądu w trybie uśpienia. I2 – wartość pobieranego przez mikrokontroler prądu w trybie aktywnym. t1 – czas wybudzenia mikrokontrolera. t2 – czas przebywania mikrokontrolera w trybie uśpienia. t3 – czas przebywania mikrokontrolera w trybie aktywnym. T – okres działania mikrokontrolera Zygmunt Kubiak

15 Mikrokontrolery z rdzeniem ARM Cortex-M0+ Energooszczędność
Zygmunt Kubiak

16 Mikrokontrolery z rdzeniem ARM Cortex-M0+ Energooszczędność
Zygmunt Kubiak

17 Mikrokontrolery z rdzeniem ARM Cortex-M0+ Energooszczędność
Tryb RUNCO (RUN Compute Operation) - układ może wykonywać j tylko operacje obliczeniowe, gdyż peryferia nie są w tym trybie aktywne Testy firmowe wykonywane są w różnych warunkach nie zawsze precyzyjnie zdefiniowanych, architektury układów się różnią również pod względem trybów energooszczędnych i stąd są trudne do porównywania Zygmunt Kubiak

18 Mikrokontrolery z rdzeniem ARM Cortex-M0+ Energooszczędność
Ciekawym rozwiązaniem są niektóre tryby: np. dla SAM D20 występuje tryb Event System – mechanizm pozwalający na wzajemną komunikację peryferiów mikrokontrolera bez użycia CPU. Event System pozwala tworzyć tak zwane zdarzenia (events); SleepWalking - mechanizm SleepWalking polega na zdefiniowaniu dla peryferiów warunków, po spełnieniu których CPU mikrokontrolera zostanie wybudzony z trybu uśpienia. Przykładowym warunkiem może być np. przekroczenie określonej wartości napięcia na wejściu przetwornika A/C. Dzięki temu mikrokontroler nie musi się budzić cyklicznie aby sprawdzić czy napięcie osiągnęło wymagany poziom. Zygmunt Kubiak

19 BSS – Wiadomosci Og Zygmunt Kubiak

20 BSS – Wiadomosci Zygmunt Kubiak

21 BSS – Wiadomosci Zygmunt Kubiak

22 BSS – Wiadomosci Og Zygmunt Kubiak

23 BSS – Wiadomosci Zygmunt Kubiak

24 BSS – Wiadomosci Zygmunt Kubiak

25 Dziękuję Zygmunt Kubiak