Misforståelse 4: Lavt strømdesign

Almindelig fejl 17: Disse bussignaler trækkes alle af modstande, så jeg føler mig lettet.

Positiv løsning: Der er mange grunde til, at signaler skal trækkes op og ned, men ikke alle skal trækkes. Pull-up og pull-down modstanden trækker et simpelt indgangssignal, og strømmen er mindre end titusvis af mikroampere, men når et drevet signal trækkes, vil strømmen nå milliampere niveauet. Det nuværende system har ofte 32 bit adressedata hver, og der kan være. Hvis den isolerede 244/245 bus og andre signaler trækkes op, vil et par watts strømforbrug blive forbrugt på disse modstande (brug ikke konceptet med 80 cents per kilowatt-time for at behandle disse få watts strømforbrug, årsagen er nede.

Almindelig fejl 18: Vores system er drevet af 220V, så vi behøver ikke bekymre os om strømforbruget.

Positiv løsning: laveffektdesign er ikke kun for at spare strøm, men også for at reducere omkostningerne ved strømmoduler og kølesystemer og reducere interferensen af ​​elektromagnetisk stråling og termisk støj på grund af reduktion af strøm. Når temperaturen på enheden falder, forlænges enhedens levetid tilsvarende (driftstemperaturen for en halvlederenhed stiger med 10 grader, og levetiden forkortes til det halve). Strømforbruget skal til enhver tid tages i betragtning.

Almindelig fejl 19: Strømforbruget for disse små chips er meget lavt, bare rolig.

Positiv løsning: Det er svært at bestemme strømforbruget for den internt ikke alt for komplicerede chip. Det bestemmes hovedsageligt af strømmen på stiften. En ABT16244 bruger mindre end 1 mA uden belastning, men dens indikator er hver pin. Den kan drive en belastning på 60 mA (såsom at matche en modstand på titusvis af ohm), det vil sige, at det maksimale strømforbrug for en fuld belastning kan nå 60*16=960mA. Selvfølgelig er kun strømforsyningsstrømmen så stor, og varmen falder på belastningen.

 

Almindelig fejl 20: Hvordan skal man håndtere disse ubrugte I/O-porte på CPU og FPGA? Du kan lade det stå tomt og tale om det senere.

Positiv løsning: Hvis de ubrugte I/O-porte efterlades svævende, kan de blive gentagne gange oscillerende inputsignaler med lidt interferens fra omverdenen, og strømforbruget for MOS-enheder afhænger grundlæggende af antallet af flips i gatekredsløbet. Hvis den trækkes op, vil hver pin også have mikroampere strøm, så den bedste måde er at sætte den som udgang (selvfølgelig kan ingen andre signaler med kørsel tilsluttes udenfor).

Almindelig fejl 21: Der er så mange døre tilbage på denne FPGA, så du kan bruge den.

Positiv løsning: Strømforbruget af FGPA er proportionalt med antallet af anvendte flip-flops og antallet af flip, så strømforbruget for den samme type FPGA ved forskellige kredsløb og forskellige tidspunkter kan være 100 gange forskelligt. Minimering af antallet af flip-flops til højhastigheds-flipping er den grundlæggende måde at reducere FPGA-strømforbruget på.

Almindelig fejl 22: Hukommelsen har så mange styresignaler. Mit bord skal kun bruge OE- og WE-signalerne. Chipvælgeren skal jordes, så dataene kommer meget hurtigere ud under læseoperationen.

Positiv løsning: Strømforbruget for de fleste hukommelser, når chipvalget er gyldigt (uanset OE og WE) vil være mere end 100 gange større, end når chipvalget er ugyldigt. Derfor bør CS bruges til at kontrollere chippen så meget som muligt, og andre krav bør opfyldes. Det er muligt at forkorte bredden af ​​chipvalgsimpulsen.

Almindelig fejl 23: At reducere strømforbruget er hardwarepersonalets opgave og har intet med software at gøre.

Positiv løsning: Hardwaren er kun en scene, men softwaren er udføreren. Adgangen til næsten hver chip på bussen og vendingen af ​​hvert signal er næsten styret af softwaren. Hvis softwaren kan reducere antallet af adgange til den eksterne hukommelse (brug af flere registervariabler, Mere brug af intern CACHE osv.), rettidig reaktion på afbrydelser (afbrydelser er ofte aktive på lavt niveau med pull-up modstande) og andet specifikke tiltag for specifikke tavler vil alle bidrage i høj grad til at reducere strømforbruget. For at brættet kan dreje godt, skal hardware og software gribes med begge hænder!

Almindelig fejl 24: Hvorfor overskrider disse signaler? Så længe kampen er god, kan den udelukkes.

Positiv løsning: Bortset fra nogle få specifikke signaler (såsom 100BASE-T, CML), er der overskridelse. Så længe den ikke er særlig stor, skal den ikke nødvendigvis matches. Selvom det er matchet, matcher det ikke nødvendigvis det bedste. For eksempel er udgangsimpedansen for TTL mindre end 50 ohm, og nogle endda 20 ohm. Hvis en så stor matchende modstand anvendes, vil strømmen være meget stor, strømforbruget vil være uacceptabelt, og signalamplituden vil være for lille til at blive brugt. Desuden er udgangsimpedansen for det generelle signal, når der udsendes højt niveau og udsender lavt niveau, ikke den samme, og det er også muligt at opnå fuldstændig matchning. Derfor kan matchningen af ​​TTL, LVDS, 422 og andre signaler være acceptabel, så længe overskridelsen er opnået.