سوء تفاهم 4: طراحی کم مصرف

اشتباه معمول 17: این سیگنال های اتوبوس همه توسط مقاومت ها کشیده می شوند ، بنابراین احساس تسکین می کنم.

راه حل مثبت: دلایل زیادی وجود دارد که باید سیگنال ها به سمت بالا و پایین کشیده شوند ، اما همه آنها نیازی به کشش ندارند. مقاومت کشش و کشش یک سیگنال ورودی ساده را می کشد و جریان کمتر از ده ها میکروپر است ، اما وقتی یک سیگنال محور کشیده می شود ، جریان به سطح میلی لیتر می رسد. سیستم فعلی اغلب دارای 32 بیت داده آدرس است ، و ممکن است اگر اتوبوس جدا شده 244/245 و سیگنال های دیگر کشیده شود ، چند وات مصرف برق بر روی این مقاومتها مصرف می شود (برای درمان این چند وات از مصرف برق از مفهوم 80 سنت در هر کیلووات استفاده نکنید ، دلیل آن کم است).

اشتباه متداول 18: سیستم ما از 220 ولت بهره می برد ، بنابراین ما نیازی به مراقبت از مصرف برق نداریم.

راه حل مثبت: طراحی کم مصرف نه تنها برای صرفه جویی در انرژی بلکه برای کاهش هزینه ماژول های برق و سیستم های خنک کننده و کاهش تداخل تابش الکترومغناطیسی و سر و صدای حرارتی به دلیل کاهش جریان است. با کاهش دمای دستگاه ، عمر دستگاه به طور متناوب طولانی می شود (دمای کار یک دستگاه نیمه هادی 10 درجه افزایش می یابد و عمر آن به نصف کوتاه می شود). مصرف برق باید در هر زمان در نظر گرفته شود.

اشتباه معمول 19: مصرف برق این تراشه های کوچک بسیار کم است ، نگران آن نباشید.

راه حل مثبت: تعیین مصرف انرژی تراشه داخلی نه چندان پیچیده دشوار است. عمدتا توسط جریان روی پین تعیین می شود. ABT16244 بدون بار کمتر از 1 میلی آمپر مصرف می کند ، اما نشانگر آن هر پین است. این می تواند یک بار 60 میلی آمپر (مانند تطبیق مقاومت ده ها اهم) را هدایت کند ، یعنی حداکثر مصرف برق یک بار کامل می تواند به 60*16 = 960mA برسد. البته فقط جریان منبع تغذیه بسیار زیاد است و گرما روی بار می افتد.

 

اشتباه مشترک 20: چگونه با این بنادر I/O استفاده نشده CPU و FPGA مقابله کنیم؟ می توانید آن را خالی بگذارید و بعداً در مورد آن صحبت کنید.

راه حل مثبت: اگر درگاه های I/O بلااستفاده شناور باقی بمانند ، ممکن است آنها به طور مکرر سیگنال های ورودی نوسان کننده با کمی تداخل از جهان خارج شوند و مصرف برق دستگاه های MOS اساساً به تعداد تلنگر مدار دروازه بستگی دارد. اگر کشیده شود ، هر پین دارای جریان میکروامپره نیز خواهد بود ، بنابراین بهترین راه این است که آن را به عنوان خروجی تنظیم کنید (البته هیچ سیگنال دیگری با رانندگی نمی تواند به خارج وصل شود).

اشتباه متداول 21: درهای زیادی در این FPGA باقی مانده است ، بنابراین می توانید از آن استفاده کنید.

راه حل مثبت: مصرف برق FGPA متناسب با تعداد فلیپ فلاپ های مورد استفاده و تعداد تلنگر است ، بنابراین مصرف برق از یک نوع FPGA در مدارهای مختلف و زمان های مختلف ممکن است 100 برابر متفاوت باشد. به حداقل رساندن تعداد فلیپ فلاپ ها برای پرشور پر سرعت ، روش اساسی برای کاهش مصرف انرژی FPGA است.

اشتباه معمول 22: حافظه دارای سیگنال های کنترل زیادی است. هیئت مدیره من فقط باید از OE و سیگنال ها استفاده کند. انتخاب تراشه باید پایه گذاری شود ، به طوری که داده ها در طول عمل خواندن بسیار سریعتر منتشر می شوند.

راه حل مثبت: مصرف برق اکثر خاطرات هنگامی که انتخاب تراشه معتبر است (صرف نظر از OE و ما) بیش از 100 برابر بزرگتر از زمان نامعتبر بودن انتخاب تراشه خواهد بود. بنابراین ، باید از CS برای کنترل تراشه تا حد ممکن استفاده شود و سایر الزامات باید برآورده شود. می توان عرض پالس انتخاب تراشه را کوتاه کرد.

اشتباه 23: کاهش مصرف برق کار پرسنل سخت افزار است و هیچ ارتباطی با نرم افزار ندارد.

راه حل مثبت: سخت افزار فقط یک مرحله است ، اما نرم افزار مجری است. دسترسی تقریباً هر تراشه در اتوبوس و تلنگر هر سیگنال تقریباً توسط نرم افزار کنترل می شود. اگر این نرم افزار بتواند تعداد دسترسی ها به حافظه خارجی (با استفاده از متغیرهای ثبت نام بیشتر ، استفاده بیشتر از حافظه نهان داخلی و غیره) را کاهش دهد ، پاسخ به موقع به وقفه ها (وقفه ها اغلب با مقاومت در برابر مقاومت در سطح پایین فعال هستند) و سایر اقدامات خاص برای تابلوهای خاص همه در کاهش مصرف برق نقش زیادی دارند. برای اینکه تخته خوب شود ، سخت افزار و نرم افزار باید با هر دو دست درک شود!

اشتباه رایج 24: چرا این سیگنال ها بیش از حد مورد استفاده قرار می گیرند؟ تا زمانی که مسابقه خوب باشد ، می توان آن را از بین برد.

راه حل مثبت: به جز چند سیگنال خاص (مانند 100Base-T ، CML) ، بیش از حد وجود دارد. تا زمانی که خیلی بزرگ نباشد ، لزوماً نیازی به همسان شدن ندارد. حتی اگر همسان باشد ، لزوماً با بهترین ها مطابقت ندارد. به عنوان مثال ، امپدانس خروجی TTL کمتر از 50 اهم و حتی 20 اهم است. اگر از چنین مقاومت تطبیقی ​​بزرگی استفاده شود ، جریان بسیار بزرگ خواهد بود ، مصرف برق قابل قبول نخواهد بود و دامنه سیگنال برای استفاده بسیار کوچک خواهد بود. علاوه بر این ، امپدانس خروجی سیگنال عمومی هنگام خروج از سطح بالا و خروجی سطح پایین یکسان نیست و دستیابی به تطبیق کامل نیز امکان پذیر است. بنابراین ، تطبیق TTL ، LVDS ، 422 و سایر سیگنال ها می توانند تا زمانی که به دست بیاید قابل قبول باشد.