Häufiger Fehler 17: Diese Bussignale werden alle durch Widerstände gezogen, daher bin ich erleichtert.

Positive Lösung: Es gibt viele Gründe, warum Signale nach oben und unten gezogen werden müssen, aber nicht alle müssen gezogen werden. Der Pull-up- und Pull-down-Widerstand zieht ein einfaches Eingangssignal und der Strom beträgt weniger als mehrere zehn Mikroampere. Wenn jedoch ein angesteuertes Signal gezogen wird, erreicht der Strom den Milliampere-Pegel. Das aktuelle System verfügt oft über jeweils 32 Bit Adressdaten, und es kann sein, dass beim Hochziehen des isolierten 244/245-Busses und anderer Signale einige Watt an Stromverbrauch für diese Widerstände verbraucht werden (verwenden Sie nicht das Konzept von 80 Cent pro Kilowattstunde, um diese wenigen Watt Stromverbrauch zu vergüten, der Grund liegt unten.

Häufiger Fehler 18: Unser System wird mit 220 V betrieben, sodass wir uns nicht um den Stromverbrauch kümmern müssen.

Positive Lösung: Das Low-Power-Design dient nicht nur der Energieeinsparung, sondern auch der Reduzierung der Kosten für Leistungsmodule und Kühlsysteme sowie der Reduzierung der Störungen durch elektromagnetische Strahlung und thermischem Rauschen aufgrund der Stromreduzierung. Wenn die Temperatur des Geräts sinkt, verlängert sich die Lebensdauer des Geräts entsprechend (die Betriebstemperatur eines Halbleitergeräts steigt um 10 Grad und die Lebensdauer verkürzt sich um die Hälfte). Der Stromverbrauch muss jederzeit berücksichtigt werden.

Häufiger Fehler 19: Der Stromverbrauch dieser kleinen Chips ist sehr gering, machen Sie sich darüber keine Sorgen.

Positive Lösung: Es ist schwierig, den Stromverbrauch des intern nicht allzu komplizierten Chips zu bestimmen. Sie wird hauptsächlich durch den Strom am Pin bestimmt. Ein ABT16244 verbraucht ohne Last weniger als 1 mA, seine Anzeige erfolgt jedoch an jedem Pin. Es kann eine Last von 60 mA antreiben (z. B. durch Anpassung an einen Widerstand von mehreren zehn Ohm), d. h. der maximale Stromverbrauch einer Volllast kann 60 * 16 = 960 mA erreichen. Natürlich ist nur der Stromversorgungsstrom so groß und die Wärme fällt auf die Last.

Häufiger Fehler 20: Wie gehe ich mit diesen ungenutzten I/O-Ports von CPU und FPGA um? Sie können es leer lassen und später darüber sprechen.

Positive Lösung: Wenn die ungenutzten I/O-Ports schwebend bleiben, können sie mit ein wenig Störung durch die Außenwelt zu wiederholt oszillierenden Eingangssignalen werden, und der Stromverbrauch von MOS-Geräten hängt im Wesentlichen von der Anzahl der Flips der Gate-Schaltung ab. Wenn es hochgezogen ist, hat jeder Pin auch Mikroampere-Strom, daher ist es am besten, ihn als Ausgang festzulegen (natürlich können keine anderen Signale mit Ansteuerung nach außen angeschlossen werden).

Häufiger Fehler 21: Auf diesem FPGA sind noch so viele Türen übrig, dass Sie ihn verwenden können.

Positive Lösung: Der Stromverbrauch von FGPA ist proportional zur Anzahl der verwendeten Flip-Flops und zur Anzahl der Flips, sodass der Stromverbrauch desselben FPGA-Typs bei verschiedenen Schaltkreisen und zu unterschiedlichen Zeiten 100-mal unterschiedlich sein kann. Die Minimierung der Anzahl der Flip-Flops für Hochgeschwindigkeits-Flip-Flops ist die grundlegende Möglichkeit, den FPGA-Stromverbrauch zu senken.

Häufiger Fehler 22: Der Speicher hat so viele Steuersignale. Mein Board muss nur die OE- und WE-Signale verwenden. Der Chip Select sollte geerdet sein, damit die Daten während des Lesevorgangs viel schneller ausgegeben werden.

Positive Lösung: Der Stromverbrauch der meisten Speicher ist bei gültiger Chipauswahl (unabhängig von OE und WE) mehr als 100-mal höher als bei ungültiger Chipauswahl. Daher sollte CS so weit wie möglich verwendet werden, um den Chip zu steuern, und andere Anforderungen sollten erfüllt werden. Es ist möglich, die Breite des Chipauswahlimpulses zu verkürzen.

Häufiger Fehler 23: Die Reduzierung des Stromverbrauchs ist Aufgabe des Hardware-Personals und hat nichts mit Software zu tun.

Positive Lösung: Die Hardware ist nur eine Bühne, aber die Software ist der Darsteller. Der Zugriff fast aller Chips auf den Bus und die Umkehrung jedes Signals werden nahezu durch die Software gesteuert. Wenn die Software die Anzahl der Zugriffe auf den externen Speicher reduzieren kann (Verwendung von mehr Registervariablen, stärkere Nutzung des internen CACHE usw.), kann sie rechtzeitig auf Interrupts reagieren (Interrupts sind oft Low-Level-aktiv mit Pull-up-Widerständen) und anderes Spezifische Maßnahmen für bestimmte Platinen tragen erheblich zur Reduzierung des Stromverbrauchs bei. Damit sich das Board gut drehen lässt, müssen Hard- und Software mit beiden Händen gegriffen werden!

Häufiger Fehler 24: Warum überschießen diese Signale? Solange das Spiel gut ist, kann es eliminiert werden.

Positive Lösung: Mit Ausnahme einiger spezifischer Signale (z. B. 100BASE-T, CML) kommt es zu einer Überschwingung. Solange es nicht sehr groß ist, muss es nicht unbedingt angepasst werden. Selbst wenn es übereinstimmt, ist es nicht unbedingt das Beste. Beispielsweise beträgt die Ausgangsimpedanz von TTL weniger als 50 Ohm, bei manchen sogar 20 Ohm. Wenn ein so großer Anpassungswiderstand verwendet wird, ist der Strom sehr groß, der Stromverbrauch ist inakzeptabel und die Signalamplitude ist zu klein, um verwendet zu werden. Außerdem ist die Ausgangsimpedanz des allgemeinen Signals bei der Ausgabe eines hohen Pegels und der Ausgabe eines niedrigen Pegels nicht gleich, und es ist auch möglich, eine vollständige Anpassung zu erreichen. Daher kann die Anpassung von TTL-, LVDS-, 422- und anderen Signalen akzeptabel sein, solange das Überschwingen erreicht wird.