解析:低功耗、可穿戴設備的設計
發布時間:2015-04-30 責任編輯:echolady
【導讀】近些年可穿戴產品異常火爆,低功耗在可穿戴產品中所占的比重非常大,低功耗設計是可穿戴設備麵臨的挑戰。該產品正常工作時的電壓與電流的乘積稱為總功耗,是低功耗設計的重點。本文就來分享可穿戴設備的低功耗設計。
首(shou)先(xian),要(yao)明(ming)白(bai)一(yi)點(dian)就(jiu)是(shi)功(gong)耗(hao)分(fen)為(wei)工(gong)作(zuo)時(shi)功(gong)耗(hao)和(he)待(dai)機(ji)時(shi)功(gong)耗(hao),工(gong)作(zuo)時(shi)功(gong)耗(hao)分(fen)為(wei)全(quan)部(bu)功(gong)能(neng)開(kai)啟(qi)的(de)功(gong)耗(hao)和(he)部(bu)分(fen)功(gong)能(neng)開(kai)啟(qi)的(de)功(gong)耗(hao)。這(zhe)在(zai)很(hen)大(da)程(cheng)度(du)上(shang)影(ying)響(xiang)著(zhe)產(chan)品(pin)的(de)功(gong)耗(hao)設(she)計(ji)。
為了降低產品的功耗,在電子產品開發時盡量采用低電壓低功耗的產品。比如一個產品,曾經用5v單片機正常工作,後來又了3.3v的de單dan片pian機ji或huo者zhe工gong作zuo電dian壓ya更geng低di的de,那na麼me就jiu是shi在zai第di一yi層ceng次ci中zhong進jin行xing了le低di功gong耗hao設she計ji,這zhe也ye就jiu是shi我wo們men常chang說shuo的de研yan發fa前qian期qi低di功gong耗hao器qi件jian選xuan擇ze。這zhe一yi般ban需xu要yao有you廣guang闊kuo的de芯xin片pian涉she獵lie範fan圍wei或huo者zhe與yu供gong應ying商shang有you良liang好hao的de溝gou通tong。
qicishimokuaigongzuodexuanzekongzhi,yibanxuanzejuyouxiumiangongnengdexinpian。biruzaishejiyigexitongzhong,ruguomouxiewaibumokuaizaigongzuozhongshibujingchangshiyongde,womenkeyishiqijinruxiumianmoshihuozhezaiyingjiandianlushejizhongcaiyongshuzikaiguanlaikongzhiqigongzuoyufou,dangxuyaoshiyongmokuaishijiangqihuanxing,zheyangwomenkeyizaizhenggexitongjinrudigonghaomoshishi,guanbiyixiebubiyaodeqijian,yiqidaoshengdiandezuoyong,yanchangledaijishijian。
一般常用方法:①具有休眠模式的功能芯片②MOS管做電子開關③具有使能端的LDO芯片。
再zai次ci,選xuan擇ze具ju有you省sheng電dian模mo式shi的de主zhu控kong芯xin片pian。現xian在zai的de主zhu控kong芯xin片pian一yi般ban都dou具ju有you省sheng電dian模mo式shi,通tong過guo以yi往wang的de經jing驗yan可ke以yi知zhi道dao,當dang主zhu控kong芯xin片pian在zai省sheng電dian模mo式shi條tiao件jian下xia,其qi工gong作zuo電dian流liu往wang往wang是shi正zheng常chang工gong作zuo電dian流liu的de幾ji分fen之zhi一yi,這zhe樣yang可ke以yi大da大da增zeng強qiang消xiao費fei類lei產chan品pin電dian池chi的de使shi用yong時shi間jian。同tong時shi,現xian在zai一yi些xie控kong製zhi芯xin片pian具ju有you雙shuang時shi鍾zhong的de模mo式shi,通tong過guo軟ruan件jian的de配pei置zhi使shi芯xin片pian在zai不bu同tong的de使shi用yong場chang合he使shi用yong不bu同tong的de外wai部bu始shi終zhong從cong而er降jiang低di其qi功gong耗hao。這zhe與yu始shi終zhong分fen頻pin器qi具ju有you異yi曲qu同tong工gong之zhi妙miao,不bu同tong之zhi處chu想xiang必bi就jiu是shiBOM的價格問題。現在火爆的APPLE WATCH就是低功耗的一個例子:全功能運行3-4小時,持續運行18小時。
主(zhu)控(kong)芯(xin)片(pian)或(huo)者(zhe)相(xiang)關(guan)模(mo)塊(kuai)喚(huan)醒(xing)的(de)方(fang)式(shi)選(xuan)擇(ze)。通(tong)常(chang)進(jin)過(guo)以(yi)上(shang)的(de)步(bu)驟(zhou)設(she)計(ji)好(hao)了(le)硬(ying)件(jian)結(jie)構(gou),在(zai)係(xi)統(tong)需(xu)要(yao)省(sheng)電(dian),在(zai)什(shen)麼(me)時(shi)候(hou)進(jin)入(ru)省(sheng)電(dian)模(mo)式(shi),這(zhe)一(yi)般(ban)在(zai)軟(ruan)件(jian)設(she)計(ji)中(zhong)實(shi)現(xian),但(dan)是(shi)最(zui)主(zhu)要(yao)還(hai)是(shi)需(xu)要(yao)根(gen)據(ju)產(chan)品(pin)的(de)功(gong)能(neng)特(te)性(xing)來(lai)決(jue)定(ding)了(le)。當(dang)係(xi)統(tong)進(jin)入(ru)了(le)省(sheng)電(dian)模(mo)式(shi),而(er)係(xi)統(tong)的(de)喚(huan)醒(xing)也(ye)需(xu)要(yao)控(kong)製(zhi)。一(yi)般(ban)係(xi)統(tong)的(de)喚(huan)醒(xing)分(fen)為(wei)自(zi)動(dong)喚(huan)醒(xing)和(he)外(wai)部(bu)喚(huan)醒(xing)。
A、自zi動dong喚huan醒xing是shi使shi用yong芯xin片pian內nei部bu的de定ding時shi器qi來lai計ji時shi睡shui眠mian時shi間jian,當dang睡shui眠mian時shi間jian達da到dao預yu定ding時shi間jian時shi,自zi動dong進jin行xing喚huan醒xing。這zhe與yu我wo們men使shi用yong的de看kan門men狗gou或huo者zhe中zhong斷duan有you比bi較jiao相xiang近jin之zhi處chu,不bu同tong就jiu是shi其qi工gong作zuo與yu否fou的de時shi序xu。
B、 外部喚醒就是芯片一直處於一種休眠狀態,當有一個外部事件(主要是通過接口)來(lai)對(dui)芯(xin)片(pian)進(jin)行(xing)一(yi)個(ge)觸(chu)發(fa),則(ze)芯(xin)片(pian)會(hui)喚(huan)醒(xing),在(zai)事(shi)件(jian)處(chu)理(li)之(zhi)後(hou)消(xiao)除(chu)該(gai)觸(chu)發(fa)事(shi)件(jian)而(er)在(zai)此(ci)進(jin)入(ru)休(xiu)眠(mian)狀(zhuang)態(tai)。因(yin)此(ci),根(gen)據(ju)係(xi)統(tong)的(de)特(te)性(xing),就(jiu)需(xu)要(yao)進(jin)行(xing)軟(ruan)件(jian)設(she)計(ji)時(shi),來(lai)決(jue)定(ding)如(ru)何(he)使(shi)用(yong)睡(shui)眠(mian)及(ji)喚(huan)醒(xing),以(yi)降(jiang)低(di)係(xi)統(tong)的(de)功(gong)耗(hao)。
最(zui)後(hou)說(shuo)說(shuo)功(gong)耗(hao)的(de)測(ce)試(shi),功(gong)耗(hao)測(ce)試(shi)分(fen)為(wei)模(mo)塊(kuai)功(gong)耗(hao)和(he)整(zheng)機(ji)功(gong)耗(hao),模(mo)塊(kuai)功(gong)耗(hao)需(xu)要(yao)測(ce)試(shi)休(xiu)眠(mian)時(shi)功(gong)耗(hao)和(he)工(gong)作(zuo)時(shi)功(gong)耗(hao)。整(zheng)機(ji)功(gong)耗(hao)分(fen)為(wei)最(zui)大(da)負(fu)荷(he)工(gong)作(zuo)時(shi)功(gong)耗(hao)和(he)基(ji)本(ben)功(gong)能(neng)時(shi)功(gong)耗(hao)和(he)休(xiu)眠(mian)時(shi)功(gong)耗(hao)。
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