Непорозуміння 4: малопотужний дизайн

Поширена помилка 17: усі сигнали шини отримують резистори, тому я відчуваю полегшення.

Позитивне рішення: існує багато причин, чому сигнали потрібно підтягувати вгору та вниз, але не всі з них потрібно підтягувати. Підтягуючий і знижувальний резистор отримує простий вхідний сигнал, а струм становить менше десятків мікроампер, але коли підтягується керований сигнал, струм досягає рівня міліампер. Поточна система часто має 32 біти адресних даних, і може бути, якщо ізольована шина 244/245 та інші сигнали підтягуються, кілька ват споживаної потужності буде споживано цими резисторами (не використовуйте концепцію 80 центів за кіловат-годину на ці кілька ват споживаної електроенергії, причина в тому, що внизу.

Поширена помилка 18: наша система живиться від мережі 220 В, тому нам не потрібно піклуватися про споживання електроенергії.

Позитивне рішення: малопотужна конструкція призначена не тільки для енергозбереження, але й для зниження вартості силових модулів і систем охолодження, а також зменшення перешкод електромагнітного випромінювання та теплового шуму за рахунок зменшення струму. Зі зниженням температури приладу відповідно збільшується термін служби пристрою (робоча температура напівпровідникового приладу підвищується на 10 градусів, а термін служби скорочується вдвічі). Споживання електроенергії необхідно враховувати в будь-який час.

Поширена помилка 19: енергоспоживання цих маленьких чіпів дуже низьке, не турбуйтеся про це.

Позитивне рішення: Важко визначити енергоспоживання внутрішньо не надто складної мікросхеми. В основному це визначається струмом на виводі. ABT16244 споживає менше 1 мА без навантаження, але його індикатором є кожен контакт. Він може керувати навантаженням 60 мА (наприклад, відповідним опором у десятки Ом), тобто максимальне споживання потужності повного навантаження може досягати 60*16=960 мА. Звичайно, настільки великий тільки струм джерела живлення, а тепло припадає на навантаження.

 

Поширена помилка 20: Як боротися з цими невикористаними портами вводу/виводу процесора та FPGA? Ви можете залишити його порожнім і поговорити про це пізніше.

Позитивне рішення: якщо невикористані порти вводу/виводу залишаються плаваючими, вони можуть стати постійно коливаючими вхідними сигналами з невеликими перешкодами з боку зовнішнього світу, а споживання електроенергії MOS-пристроями в основному залежить від кількості поворотів схеми затвора. Якщо його витягнути вгору, кожен висновок також матиме мікроамперний струм, тому найкращим способом буде встановити його як вихід (звичайно, жодні інші сигнали з керуванням не можуть бути підключені до зовнішнього середовища).

Поширена помилка 21: на цій FPGA залишилося так багато дверей, тому ви можете її використовувати.

Позитивне рішення: енергоспоживання FGPA пропорційне кількості використовуваних тригерів і кількості фліпів, тому енергоспоживання одного типу FPGA в різних схемах і в різний час може відрізнятися в 100 разів. Зведення до мінімуму кількості тригерів для високошвидкісного перемикання є основним способом зменшення енергоспоживання FPGA.

Поширена помилка 22: пам'ять має дуже багато керуючих сигналів. Моїй платі потрібно використовувати лише сигнали OE та WE. Вибір мікросхеми має бути заземлений, щоб дані надходили набагато швидше під час операції читання.

Позитивне рішення: енергоспоживання більшості пам’яті, коли вибір мікросхеми дійсний (незалежно від OE та WE), буде більш ніж у 100 разів більшим, ніж коли вибір мікросхеми недійсний. Таким чином, CS слід використовувати для максимально можливого контролю мікросхеми, а інші вимоги повинні бути виконані. Можна скоротити тривалість імпульсу вибору мікросхеми.

Поширена помилка 23: Зменшення енергоспоживання є роботою апаратного персоналу і не має нічого спільного з програмним забезпеченням.

Позитивне рішення: Апаратне забезпечення — лише етап, а програмне забезпечення — виконавець. Доступ до майже кожної мікросхеми на шині та перемикання кожного сигналу майже контролюються програмним забезпеченням. Якщо програмне забезпечення може зменшити кількість звернень до зовнішньої пам’яті (з використанням більшої кількості змінних регістру, більшого використання внутрішнього кешу тощо), своєчасної реакції на переривання (переривання часто є активними на низькому рівні з підтягуючими резисторами) та інші конкретні заходи для конкретних плат значною мірою сприятимуть зниженню енергоспоживання. Щоб дошка добре крутилася, апаратне і програмне забезпечення потрібно брати обома руками!

Поширена помилка 24: Чому ці сигнали виходять за межі? Поки матч хороший, його можна виключити.

Позитивне рішення: за винятком кількох специфічних сигналів (таких як 100BASE-T, CML), існує перевищення. Якщо він не дуже великий, його не обов’язково підбирати. Навіть якщо він збігається, він не обов’язково збігається з найкращим. Наприклад, вихідний опір TTL менше 50 Ом, а деяких навіть 20 Ом. Якщо використовується такий великий узгоджувальний опір, струм буде дуже великим, споживана потужність буде неприйнятною, а амплітуда сигналу буде занадто малою для використання. Крім того, вихідний опір загального сигналу при виведенні високого рівня та виведення низького рівня не однаковий, і також можна досягти повного узгодження. Таким чином, узгодження TTL, LVDS, 422 та інших сигналів може бути прийнятним, якщо досягнуто перевищення.