基于AT91SAM7L的极低功耗系统设计

2011-03-23 21:35:11来源: 互联网 关键字:低功耗

影响系统功耗的主要因素

对于一个数字系统而言,其功耗大致满足以下公式:P=CV2f,其中C为系统的负载电容,V为电源电压,f为系统工作频率。由此可见,功耗与电源电压的平方成正比,因此电源电压对系统的功耗影响最大,其次是工作频率,再就是负载电容。负载电容对设计人员而言,一般是不可控的,因此设计一个低功耗系统,应该考虑在不影响系统性能的前提下,尽可能地降低电源的电压和使用低频率的时钟。下面对ATMEL公司的AT91SAM7L来具体探讨这个问题。

基于AT91SAM7L的极低功耗系统设计

AT91SAM7L是工业级的32位RISC 控制器,具有高性能和超低功耗的优点,该系列产品嵌入了控制多个功率岛 (power island) 的功率开关,以及可编程电压调节器,用于降低工作和待机模式下的功耗,为设计低功耗系统提供了有利的条件。

图1是以AT91SAM7L为CPU的计算器的原理框架,其中还包括了AT91SAM7L电源系统结构图。

⑴ 电源的电压

AT91SAM7L采用单电压模式工作,电压低至1.8V,在工作模式下,从闪存中执行代码时,典型的电流消耗为0.5mA/MHz。不同待机模式的功耗可通过多种方式来加以控制,例如功率开关,可调电压调节器,以及在电压监控器、上电复位和欠压检测电路使用采样技术,而非持续量度。在关电模式下,AT91SAM7L 的典型电流消耗仅100nA。
⑵ 低功耗模式和快速唤醒功能

在关电模式下,仅对快速唤醒 (Fast Wake-up, FWUP) 引脚供电,这样只需按一个按钮即可唤醒系统。这种功能可用于控制计算器等应用的电源开/关。在后备模式下,只有电源控制器、零功耗上电复位 (POR) 和32kHz晶振电路在运行。RTC、2kb后备SRAM、BOD、电荷泵、LCD 稳压器和LCD控制器均可独立开/关。在等待模式下,该2MHz RC振荡器便会快速唤醒系统,实现快速的外部事件管理。图2是AT91SAM7L各种模式之间的转换及状态框图。

⑶ 降低功耗技术

AT91SAM7L针对工作和待机模式采用了创新的降低功耗技术。在工作模式下,能通过可编程的方式设置工作电压和工作频率、外设时钟活动,并采用DMA来替代CPU完成数据传输,从而优化功耗。

关键字:低功耗

编辑:神话 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/mndz/2011/0323/article_6042.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。

上一篇:精确送风奠定机房节能基础
下一篇:单片机下载线应用电路

关注eeworld公众号 快捷获取更多信息
关注eeworld公众号
快捷获取更多信息
关注eeworld服务号 享受更多官方福利
关注eeworld服务号
享受更多官方福利
推荐阅读
全部
低功耗

小广播

独家专题更多

2017东芝PCIM在线展会
2017东芝PCIM在线展会
TI车载信息娱乐系统的音视频解决方案
TI车载信息娱乐系统的音视频解决方案
汇总了TI汽车信息娱乐系统方案、优质音频解决方案、汽车娱乐系统和仪表盘参考设计相关的文档、视频等资源
迎接创新的黄金时代 无创想,不奇迹
迎接创新的黄金时代 无创想,不奇迹
​TE工程师帮助将不可能变成可能,通过技术突破,使世界更加清洁、安全和美好。
电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2017 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved