一般的な間違い17:これらのバス信号はすべて抵抗器で引っ張られているので、私は安心します。
肯定的な解決策:信号を上下に引く必要がある理由はたくさんありますが、それらのすべてを引く必要はありません。プルアップとプルダウン抵抗は単純な入力信号を引っ張り、電流は数十のマイクロアンペアですが、駆動信号が引っ張られると、電流はMilliampレベルに達します。現在のシステムにはそれぞれ32ビットのアドレスデータがあり、244/245の孤立したバスやその他の信号が引き上げられている場合、これらの抵抗器で数ワットの消費電力が消費されます(これらの数ワットの消費電力を処理するために、1キロワット時間あたり80セントの概念を使用しないでください。
一般的な間違い18:私たちのシステムは220Vで駆動されるため、消費電力を気にする必要はありません。
肯定的な解決策:低電力設計は、電力を節約するだけでなく、電力モジュールと冷却システムのコストを削減し、電流の減少による電磁放射と熱ノイズの干渉を減らすためでもあります。デバイスの温度が低下すると、デバイスの寿命がそれに応じて延長されます(半導体デバイスの動作温度は10度上昇し、寿命は半分に短縮されます)。消費電力はいつでも考慮する必要があります。
一般的な間違い19:これらの小さなチップの消費電力は非常に低く、心配しないでください。
肯定的な解決策:内部的には複雑すぎないチップの電力消費を判断することは困難です。これは主にピンの電流によって決定されます。 ABT16244は負荷なしで1 MA未満を消費しますが、そのインジケータは各ピンです。 60 mAの負荷(数十オームの抵抗と一致するなど)を駆動できます。つまり、全負荷の最大電力消費は60*16 = 960MAに達する可能性があります。もちろん、電源電流のみが非常に大きく、熱は負荷にかかっています。
一般的な間違い20:CPUおよびFPGAのこれらの未使用のI/Oポートに対処する方法は?あなたはそれを空にしたままにして、後でそれについて話すことができます。
肯定的な解決策:未使用のI/Oポートが浮かんでいる場合、それらは外の世界からのわずかな干渉で繰り返し振動する入力信号になる可能性があり、MOSデバイスの消費電力は基本的にゲート回路のフリップの数に依存します。引き上げられると、各ピンにはマイクロアペール電流があります。そのため、最良の方法は出力として設定することです(もちろん、運転を伴う他の信号を外側に接続することはできません)。
一般的な間違い21:このFPGAには非常に多くのドアが残っているので、使用できます。
肯定的な解決策:FGPAの消費電力は、使用されるフリップフロップの数とフリップの数に比例するため、異なる回路と異なる時間で同じタイプのFPGAの消費電力は100倍異なる場合があります。高速フリップのフリップフロップの数を最小化することは、FPGAの消費電力を削減するための基本的な方法です。
一般的な間違い22:メモリには非常に多くの制御信号があります。私のボードはOEを使用するだけで、私たちは信号を送る必要があります。読み取り操作中にデータがはるかに速く出てくるように、チップ選択を接地する必要があります。
肯定的な解決策:チップ選択が有効な場合のほとんどの記憶の消費量(OEとWEに関係なく)は、チップの選択が無効である場合よりも100倍以上大きくなります。したがって、CSを使用してチップを可能な限り制御する必要があり、その他の要件を満たす必要があります。チップ選択パルスの幅を短縮することができます。
一般的な間違い23:消費電力の削減は、ハードウェア担当者の仕事であり、ソフトウェアとは何の関係もありません。
肯定的な解決策:ハードウェアは単なる段階ですが、ソフトウェアはパフォーマーです。バス上のほぼすべてのチップへのアクセスとすべての信号のフリップは、ソフトウェアによってほぼ制御されます。ソフトウェアが外部メモリへのアクセスの数を減らすことができる場合(より多くのレジスタ変数、内部キャッシュの使用などを使用するなど)、割り込みに対するタイムリーな応答(割り込みは、多くの場合、プルアップ抵抗を使用して低レベルのアクティブです)、および特定のボードのその他の特定の測定値はすべて、消費電力の削減に大きく貢献します。ボードがうまく回るには、ハードウェアとソフトウェアを両手で把握する必要があります!
一般的な間違い24:なぜこれらの信号がオーバーシュートするのですか?試合が良い限り、それは排除できます。
肯定的な解決策:いくつかの特定の信号(100Base-T、CMLなど)を除き、オーバーシュートがあります。それほど大きくない限り、必ずしも一致する必要はありません。たとえそれが一致していても、必ずしも最高のものとは一致しません。たとえば、TTLの出力インピーダンスは50オーム未満であり、20オームもあります。このような大きな一致する抵抗を使用すると、電流が非常に大きくなり、消費電力は受け入れられなくなり、信号振幅が小さすぎて使用できません。また、高レベルを出力して低レベルを出力するときの一般的な信号の出力インピーダンスは同じではなく、完全なマッチングを達成することも可能です。したがって、オーバーシュートが達成されている限り、TTL、LVD、422、およびその他の信号のマッチングは許容できます。