Missförståelse 4: Lågkraftsdesign

Vanligt misstag 17: Dessa bussignaler dras alla av motstånd, så jag känner mig lättad.

Positiv lösning: Det finns många skäl till varför signaler måste dras upp och ner, men inte alla måste dras. Pull-up- och pull-down-motståndet drar en enkel insignal, och strömmen är mindre än tiotals mikroamper, men när en driven signal dras kommer strömmen att nå milliamp-nivån. Det nuvarande systemet har ofta 32 bitar av adressdata vardera, och det kan vara om den 244/245 isolerade bussen och andra signaler dras upp, några watt kraftförbrukning kommer att konsumeras på dessa motstånd (använd inte konceptet med 80 cent per kilowattimmar för att behandla dessa få watt kraftförbrukning, orsaken är nedgång).

Vanligt misstag 18: Vårt system drivs av 220V, så vi behöver inte bry oss om strömförbrukning.

Positiv lösning: Lågkraftsdesign är inte bara för att spara kraft, utan också för att minska kostnaden för kraftmoduler och kylsystem och minska störningen av elektromagnetisk strålning och termiskt brus på grund av minskningen av strömmen. När enhetens temperatur minskar förlängs enhetens livslängd på motsvarande sätt (driftstemperaturen för en halvledaranordning ökar med 10 grader, och livet förkortas med hälften). Strömförbrukningen måste övervägas när som helst.

Vanligt misstag 19: Strömförbrukningen för dessa små chips är mycket låg, oroa dig inte för det.

Positiv lösning: Det är svårt att bestämma kraftförbrukningen för det internt inte alltför komplicerade chipet. Det bestäms huvudsakligen av strömmen på stiftet. En ABT16244 förbrukar mindre än 1 mA utan belastning, men indikatorn är varje stift. Den kan driva en belastning på 60 mA (såsom att matcha ett motstånd från tiotals ohm), det vill säga den maximala kraftförbrukningen för en full belastning kan nå 60*16 = 960mA. Naturligtvis är bara strömförsörjningsströmmen så stor och värmen faller på lasten.

 

Vanligt misstag 20: Hur man hanterar dessa oanvända I/O -portar av CPU och FPGA? Du kan lämna den tom och prata om det senare.

Positiv lösning: Om de oanvända I/O -portarna lämnas flytande kan de bli upprepade gånger oscillerande insignaler med lite störningar från omvärlden, och kraftförbrukningen för MOS -enheter beror i princip på antalet flips för grindkretsen. Om den dras upp kommer varje stift också att ha mikroamperström, så det bästa sättet är att ställa in den som en utgång (naturligtvis kan inga andra signaler med körning anslutas till utsidan).

Vanligt misstag 21: Det finns så många dörrar kvar på denna FPGA, så att du kan använda den.

Positiv lösning: Strömförbrukningen för FGPA är proportionell mot antalet flip-flops som används och antalet flips, så kraftförbrukningen av samma typ av FPGA vid olika kretsar och olika tider kan vara 100 gånger olika. Att minimera antalet flip-flops för höghastighetsvändning är det grundläggande sättet att minska FPGA-kraftförbrukningen.

Vanligt misstag 22: Minnet har så många styrsignaler. Mitt styrelse behöver bara använda OE och vi signaler. Chip Select bör grundas, så att uppgifterna kommer ut mycket snabbare under läsoperationen.

Positiv lösning: Strömförbrukningen för de flesta minnen när chipvalet är giltigt (oavsett OE och vi) kommer att vara mer än 100 gånger större än när chipvalet är ogiltigt. Därför bör CS användas för att kontrollera chipet så mycket som möjligt och andra krav ska uppfyllas. Det är möjligt att förkorta bredd på chipvalspulsen.

Vanligt misstag 23: Att minska kraftförbrukningen är jobbet för hårdvarupersonal och har inget att göra med programvara.

Positiv lösning: Hårdvaran är bara ett steg, men programvaran är artisten. Tillgången till nästan varje chip på bussen och vipporna på varje signal kontrolleras nästan av programvaran. Om programvaran kan minska antalet åtkomst till det externa minnet (med hjälp av fler registervariabler, mer användning av intern cache, etc.), kommer snabbt svar på avbrott (avbrott ofta lågnivå aktiva med pull-up-motstånd), och andra specifika åtgärder för specifika brädor bidrar alla till att minska kraftförbrukningen. För att brädet ska bli bra måste hårdvaran och programvaran greppas med båda händerna!

Vanligt misstag 24: Varför överskrider dessa signaler? Så länge matchen är bra kan den elimineras.

Positiv lösning: Förutom några specifika signaler (t.ex. 100Base-T, CML) finns det överskridande. Så länge det inte är så stort behöver den inte nödvändigtvis matchas. Även om det matchas, matchar det inte nödvändigtvis det bästa. Till exempel är utgångsimpedansen för TTL mindre än 50 ohm och vissa till och med 20 ohm. Om en så stor matchningsmotstånd används kommer strömmen att vara mycket stor, strömförbrukningen kommer att vara oacceptabel och signalamplituden kommer att vara för liten för att användas. Dessutom är utgångsimpedansen för den allmänna signalen när du matar ut hög nivå och utgång på låg nivå inte densamma, och det är också möjligt att uppnå fullständig matchning. Därför kan matchningen av TTL, LVD: er, 422 och andra signaler vara acceptabla så länge överskotten uppnås.