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极速时时彩预测:关于在降低设计功耗的过程中如何利用控制器功能

电子设计 ? 2018-07-05 09:31 ? 次阅读

极速快3是什么彩票 www.ln0d0.cn 在降低设计功耗的过程中,您是否充分利用了微控制器(MCU)中集成模数转换器(ADC)的所有功能?这篇博文将带您了解如何借助集成模数器实现更低的功耗。

在这篇博文中,我们将以MSP432P401R MCU中的ADC14(集成14位模数转换器)作为示例。低功耗应用,以及减少高占空比应用中的启动时间都是ADC14设计过程中的考量要素。然而,各个应用都有独特的特点,因此,为最大限度地降低功耗,必须谨慎选择ADC14的旋钮或可编程性。

这篇博文重点讲述MSP432™ MCU的一些关键特性,您可以通过这些特性自定义ADC14的功率和性能:

  1. 可选参考

  2. 快速启动

  3. 可选时钟源

  4. 电源模式

  5. 最低电压1.62V

  6. 使用集成DC / DC驱动核心电压

  7. 自动关机

  8. 内部温度传感器,ADC采样时间减少

  9. 8、10、12或14位可选,选择最低位数可提高转换速度,节省电池电量(本系列的第二篇博文)

  10. 窗口比较器发现相关信号之前,不必进行实际处理,甚至不必使用8位模式(本系列的第三篇博文)

  11. DMA 的??楣蹋ū鞠盗械牡谌┪模?/p>

  12. 使用定时器来触发ADC转换(本系列的第三篇博文)

 

可选参考

可选参考允许用户选择适合其性能的最小电流。如果电源稳定,可将电源作为超低功耗参考。使用电源作为基准,意味着内部参考无需电流,而且参考没有启动时间。

 

快速启动

ADC14启动快速,可进一步改进高占空比应用的低功耗。ADC和时钟(MODOSC或SYSOSC)的启动时间很短。此外,在其缓冲器启动前(参见设备数据表了解具体数值),作为低功耗的内部参考首先启动。由于不需要充电时间过长的外部电容器,因此缓冲器可快速建立。这样,仅在使用的时候才需要打开缓冲器,而且外部电容器充电也需花费更长时间。

 

可选时钟源

考虑时钟选择时,需要考虑系统级功率预算。在某些情况下,转换更快的时钟可节约能量。工作周期应用可从具有快速启动时间的MODCLK受益。用户必须考虑增加不同时钟源的电流可将ADC的启动时间降至最低,并可节省净功率。

 

电源模式

电源模式(ADC14PWRMD位)按照最大采样率调整电流消耗,主要是通过在选择内部参考时调整所用的缓冲器。与SYCOSC情况一样,如果您在ADC14中使用较慢的时钟,可以考虑将低功耗模式(ADC14PWRMD = 2)作为时钟源(参见设备数据表了解具体的时钟要求)。

当使用外部参考时,ADC14PWRMD设置之间的每次转换的能量差压与未使用参考缓冲器时一样小。这种情况下,较慢的时钟降低ADC的电流消耗,但需要更长时间才能完成。

使用内部参考时,最低能耗模式取决于您的应用。应基于每个应用考虑以下因素,包括:ADC无源时启用低功耗模式的节能、采样时间、转换次数、时钟或其它地方使用的参考、时钟频率、转换次数等。对于采样时间长的应用,ADC采样时间电流小于转换电流,因此您看到的数据比数据表中的数值小。您可能需要做一些台架测试,以了解您的应用的ADC电流消耗。

使用具有最小采样时间的内部参考,并考虑MODOSC / SYSOSC的能量,单一ADC转换的低功率模式能耗最低。但是,凭借连续五次或更多的转换,转换速度开始占据主导,而带更快时钟的常规电源模式能耗最低。图1对比了12位模式中两个不同转换次数的电源模式的能耗。

 

图1

为了帮助您优化系统,图2中显示了常规和低功耗模式中带内部参考的ADC14的两种示例的电流分布。


图2

 

全速运行过程中,当ADC14PWRMD = 2(200ksps最大值)或最小电源电压为1.8 V时,ADC14支持最佳的1.62伏最小电源电压。对于电池操作,如果可以使用低功率模式,可延长电池寿命并且仍然充分采样信号。对于稳压电源,使用低电压降压转换器可极大地提高所有电流源的效率,并降低从电源中牵引的电流。

 

能够使用集成DC / DC驱动核心电压

MSP432微控制器提供了一个集成DC / DC转换器,可提高包括ADC14数字逻辑的核心电源效率。对于ADC14电流的数字段,DC / DC转换器减少电流消耗。对于差分输入,当使用DC/DC转换器时,性能差异可忽略不计。对于单端输入方式,这对70分贝对73分贝典型SINAD(信噪比和失真比)具有较小影响。如欲了解详情,敬请参阅设备数据表,确保ADC14与DC / DC转换器适用于您的应用。

 

自动关机

ADC14具备自动关机功能,用户无需任何操作,即可降低功耗。当ADC14停止转换操作时,处理器将自动禁用,并在需要时自动重新启用。时钟源、MODOSC或SYSOSC也可自动启用,在需要时为ADC14自动提供MODCLK或SYSCLK;ADC14或装置的其余部分不需要时,也可对其禁用。ADC14 MODOSC / SYS OSC与内部参考一起启动,因此时钟自动关闭不会造成影响。

通过设置ADC14REFBURST位,并将REFON位设置为0,内部参考在样品或转换相之间不会自动断电。

 

内部温度传感器

内部温度传感器设计的采样时间要求比之前的MSP设备更短,以减少用于测量温度的能耗。

最后四种防范在本系列第二和第三篇博文中有更详细的介绍:

  • 选择所需的最小位数提高完成速度,节省能源。

  • 使用窗口比较器,在您完成匹配、提高分辨率前,不必实际处理比较转换值,甚至不用使用8位模式。

    • 使用DMA的??楣?/strong>来减少资源的使用

    • 使用定时器来触发ADC转换,以尽量减少所用资源

您可使用上述几种功能在您的应用中降低MSP432 MCU的ADC功耗?

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如何使用可靠信标和节点度估计距离进行无线传感器网络定位算法的说明

如何使用51单片机进行数字气压计的设计资料说明

本设计是基于MPX4115的数字气压计,硬件处理电路为大气压传感器模拟信号的采集、转换、处理和显示,....
发表于 04-18 17:27 ? 8次 阅读
如何使用51单片机进行数字气压计的设计资料说明

BLDC马达直流无刷电机驱动器工作原理及视频分享

从马达的反电动势波形来区别,可以分为正弦波和方波。这个主要是指反电动势,这个是由磁钢的充磁方向决定的....
的头像 Elecfans学院推荐 发表于 04-18 14:09 ? 498次 阅读
BLDC马达直流无刷电机驱动器工作原理及视频分享

伊玛:专注核心技术,找准定位做有特色的传感器

据了解,基于客户的需求,伊玛从未停止过研发的步伐。伊玛拥有专业的研发团队,围绕自身核心技术展开,不断....
的头像 工控头条 发表于 04-18 11:18 ? 371次 阅读
伊玛:专注核心技术,找准定位做有特色的传感器

传感器作为智慧城市的“桥梁”,即将迎来产业大爆发

自从“十三五”规划发布后,智慧城市及物联网的建设计划再次将传感器推上了风口浪尖。
的头像 物联网智慧城市D1net 发表于 04-18 09:59 ? 279次 阅读
传感器作为智慧城市的“桥梁”,即将迎来产业大爆发

BL612数字智能热释电红外传感器的数据手册免费下载

BL612是将数字智能控制电路与人体探测敏感元都集成在电磁屏蔽罩内的热释电红外传感器。人体探测敏感元....
发表于 04-18 08:00 ? 22次 阅读
BL612数字智能热释电红外传感器的数据手册免费下载

空调温度传感器NTC的工作原理和使用存在的故障等资料说明

空调温度传感器为负温度系数热敏电阻,简称NTC,其阻值随温度升高而降低,随温度降低而增大。25℃时的....
发表于 04-18 08:00 ? 29次 阅读
空调温度传感器NTC的工作原理和使用存在的故障等资料说明

ZigBee简介和学习方法的详细资料说明

近年来,由于无线接入技术的需求日益增大,无线通信和无线网络均呈现出指数增加的趋势。这有力的推动力无线....
发表于 04-18 08:00 ? 46次 阅读
ZigBee简介和学习方法的详细资料说明

如何使用CC2530单片机进行多点温度采集系统的设计实验说明

多点温度采集有利于分析整个设备或系统的温度,改善被控温度的技术指 标,提高产品的质量和数量,因而,....
发表于 04-18 08:00 ? 38次 阅读
如何使用CC2530单片机进行多点温度采集系统的设计实验说明

基于CP2200的MCU简易型以太网接口设计

张瑞瑞 马晨普 引 言 当前,嵌入式设计人员在为远程控制或监控设备提供以太网接入时,使用的以太网控制器(如RTL8019、...
发表于 04-18 07:00 ? 40次 阅读
基于CP2200的MCU简易型以太网接口设计

H3LIS331DL开启时间是?

大家好, 我一直在研究H3LIS331DL传感器。我遗漏了H3LIS331DL数据表中的一个澄清。 在数据表H3LIS331DL的第...
发表于 04-18 06:20 ? 44次 阅读
H3LIS331DL开启时间是?

请问怎么进行电荷放大电路的设计?

我采用压电传感器,测量频率为10hz-1000hz的机械振动 不知道是否正确,如何理解这个设计电路呢 ,还有电阻电容如何取值 ...
发表于 04-18 02:10 ? 21次 阅读
请问怎么进行电荷放大电路的设计?

MAX22513方案尺寸缩小3倍、功耗降低4倍,是工业4.0应用的理想选择

随着工业4.0系统的智能化程度越来越高,传感器和执行器必须不断减小尺寸、提升可靠性、降低功耗,以更轻....
的头像 美信半导体 发表于 04-17 18:11 ? 780次 阅读
MAX22513方案尺寸缩小3倍、功耗降低4倍,是工业4.0应用的理想选择

STKNX收发器有多强大?

STKNX的另一个重要特点是硅片上有两只稳压器。第一只稳压器是3.3 V / 5 V,20mA的线性....
的头像 意法半导体IPG 发表于 04-17 18:07 ? 311次 阅读
STKNX收发器有多强大?

US-100超声波传感器的电气参数和进行测距的代码免费下载

本文档的主要内容详细介绍的设计US-100超声波传感器的电气参数和进行测距的代码免费下载。
发表于 04-17 17:28 ? 32次 阅读
US-100超声波传感器的电气参数和进行测距的代码免费下载

ADF7020无线传输??榈慕樯芎偷テ階DF7020接线步骤详细说明

ADF7020是一款低功耗、低中频收发器,在免执照ISM频段433 MHz、868 MHz和915 ....
发表于 04-17 17:27 ? 28次 阅读
ADF7020无线传输??榈慕樯芎偷テ階DF7020接线步骤详细说明

BMP280气压温度传感器的使用说明和单片机程序免费下载使用

最近实习中一个项目要用到多种传感器,其中就包括BMP280???,但是发现网上有用的资料非常少,只好从....
发表于 04-17 17:27 ? 32次 阅读
BMP280气压温度传感器的使用说明和单片机程序免费下载使用

为无人机装上“鹰爪”,通过机载的传感器自动寻找和着陆在休息地点

无人机最令人沮丧的地方就是他们的飞行时间太有限了!在过去几年中,虽然电池技术有了很大的改进,但对无人....
的头像 无人机网 发表于 04-17 17:16 ? 325次 阅读
为无人机装上“鹰爪”,通过机载的传感器自动寻找和着陆在休息地点

兆易创新并购思立微一案正式获得证监会有条件批准!

虽然,思立微对此进行了否认,并且回应称其所设计的产品皆基于自主研发技术,但是这项诉讼也为兆易创新收购....
的头像 芯智讯 发表于 04-17 16:58 ? 849次 阅读
兆易创新并购思立微一案正式获得证监会有条件批准!

深圳市坪山区对集成电路企业提供资金支持 给予每家企业最高500万元的资助

近日,深圳市坪山区发布2019年度经济发展专项资金集成电路第三代半导体专项申报指南,提出对符合条件的....
的头像 半导体动态 发表于 04-17 16:53 ? 269次 阅读
深圳市坪山区对集成电路企业提供资金支持 给予每家企业最高500万元的资助

村田推出支持CAT.M1/NB-IoT的超小等级的LPWA???/a>

网络基础设施的普及使IoT不断发展,各种物物得以衔接。诸如桥梁、高架公路、隧道等已陈旧的基础设施的维....
的头像 村田中文技术社区 发表于 04-17 16:43 ? 943次 阅读
村田推出支持CAT.M1/NB-IoT的超小等级的LPWA??? />    </a>
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M系列多传感器红外热像系统助力消防救援解决方案

FLIR M200装载了FLIR最新的Boson? 高性能热像仪核心,它具有一个集成的多核视频处理器....
发表于 04-17 16:24 ? 66次 阅读
M系列多传感器红外热像系统助力消防救援解决方案

一个嵌入式软件工程师的角度如何看波音737MAX8坠机事件

此前有媒体批评波音MCAS软件设计过于简单,存在单传感器缺陷,并把锅甩给印度软件外包公司。小编当时对....
的头像 联动原素 发表于 04-17 16:13 ? 238次 阅读
一个嵌入式软件工程师的角度如何看波音737MAX8坠机事件

霍尔元件其工作原理, 产品特性及其典型应用

这种现象的产生,是因为通电半导体片中的载流子在磁场产生的洛仑兹力的作用下,分别向片子横向两侧偏转和积....
的头像 EDA365 发表于 04-17 16:07 ? 290次 阅读
霍尔元件其工作原理, 产品特性及其典型应用

技术驱动应用落地 六位大咖热议行业新机遇

传感器、加速计算、存储以及物联网、人工智能和工业4.0等等话题是当下半导体产业的关注焦点。日前,在第....
的头像 坚白 发表于 04-17 15:57 ? 1820次 阅读
技术驱动应用落地 六位大咖热议行业新机遇

开路检测电路中的门电路

用以实现基本逻辑运算和复合逻辑运算的单元电路称为门电路。常用的门电路在逻辑功能上有与门、或门、非门、....
的头像 发烧友学院 发表于 04-17 15:41 ? 176次 阅读
开路检测电路中的门电路

EFM32 Gecko平台助力 Notion打造第三代 IoT传感器

近来,我们有幸与Notion公司联合创始人兼首席技术长Ryan Margoles先生讨论其基于Sil....
的头像 SiliconLabs 发表于 04-17 15:31 ? 249次 阅读
EFM32 Gecko平台助力 Notion打造第三代 IoT传感器

基于FPGA的控制和运算电路的设计

液体密度是许多工业中的重要参数,它可以直接参与生产过程中的控制和决策,因此对液体密度进行快速而准确的....
发表于 04-17 15:09 ? 64次 阅读
基于FPGA的控制和运算电路的设计

研究机构PrivCo梳理出了该领域值得关注的19家初创公司

纵观2018年,从硬件到软件,从自动驾驶配送服务到自动驾驶卡车运输,众多自动驾驶初创公司正在为我们勾....
的头像 人工智能学家 发表于 04-17 10:41 ? 370次 阅读
研究机构PrivCo梳理出了该领域值得关注的19家初创公司

新型聚合物热电材料,制造超灵敏、柔性热传感器

据报道,瑞典林雪平大学(Linkoping University)有机电子实验室的科学家开发出了一种....
的头像 MEMS 发表于 04-16 18:09 ? 731次 阅读
新型聚合物热电材料,制造超灵敏、柔性热传感器

智能楼宇的全球市场规模将在2022年增长至317.5亿美元

随着人们逐渐希望在自己的家居、汽车和工作场所享受到智能技术带来的便利,物业管理公司和建筑物的规划师们....
的头像 Molex连接器 发表于 04-16 17:31 ? 265次 阅读
智能楼宇的全球市场规模将在2022年增长至317.5亿美元

TE Connectivity的振动传感器技术比较

TE Connectivity (TE)是全球最大的传感器公司之一,其创新的传感器解决方案可帮助客户....
发表于 04-16 17:26 ? 73次 阅读
TE Connectivity的振动传感器技术比较

2018年全球半导体技术发明专利TOP100排行榜出炉,中国22家企业入围

对2018年公开的全球半导体技术发明专利申请数量进行统计排名,入榜前100名企业主要来自8个国家和地....
的头像 荷叶塘 发表于 04-16 16:59 ? 3312次 阅读
2018年全球半导体技术发明专利TOP100排行榜出炉,中国22家企业入围

GE宣布完成Current的出售事项

据悉,Current的产品组合涵盖LED和传统照明解决方案,同时还包括广泛多样的智能控制、传感器和软....
的头像 高工LED 发表于 04-16 16:30 ? 826次 阅读
GE宣布完成Current的出售事项

光纤光栅定义及分类!光纤光栅传感器的工作原理

对于一定长度的均匀光纤Bragg光栅,其反射谱中主峰的两侧伴随有一系列的侧峰,一般称这些侧峰为光栅的....
的头像 传感器技术 发表于 04-16 14:44 ? 236次 阅读
光纤光栅定义及分类!光纤光栅传感器的工作原理

了解一下华为的光芯片工厂!光芯片工厂生产什么?

接受BBC采访时,任正非表示:“在英国,我们总共有1500名员工,直接和间接创造的工作岗位有7500....
的头像 传感器技术 发表于 04-16 14:38 ? 549次 阅读
了解一下华为的光芯片工厂!光芯片工厂生产什么?

中国离40%芯片自给率还有多远?如何杀出一条血路造出中国芯?

他同时提出,40%自给率的前提是我们有技术能够出现跨越式的发展,比如用市场换技术,甚至直接购买国外的....
的头像 传感器技术 发表于 04-16 14:17 ? 607次 阅读
中国离40%芯片自给率还有多远?如何杀出一条血路造出中国芯?

热释电传感器的原理与应用!一种非常有应用潜力的传感器

热释电传感器利用的正是热释电效应,这是一种对温度敏感的传感器。它由陶瓷氧化物或压电晶体元件组成,在元....
的头像 传感器技术 发表于 04-16 13:55 ? 298次 阅读
热释电传感器的原理与应用!一种非常有应用潜力的传感器

分析一下云计算解决方案对中国市场的影响

提供整体解决方案是ST对中国市场的承诺,所以,本届峰会上不仅有新硬件,还有几分钟就能连接本地云的软件....
的头像 意法半导体AMG 发表于 04-16 11:47 ? 1985次 阅读
分析一下云计算解决方案对中国市场的影响

博世半导体又推出了其最新的产品SMI230

博世最新的SMI230产品能够精确测量车辆的偏航角速度以及加速度,帮助车辆的导航系统持续计算车辆运动....
的头像 MEMS 发表于 04-16 11:45 ? 619次 阅读
博世半导体又推出了其最新的产品SMI230

用于病原体特异性血清抗体反应的超灵敏电容式微丝传感器

研究人员开发出一款新型传感器,可以通过测量极少量的抗体,即血液中发现的抵抗疾病抗毒素,获得患病信息。
的头像 MEMS 发表于 04-16 11:21 ? 296次 阅读
用于病原体特异性血清抗体反应的超灵敏电容式微丝传感器

轮式移动机器人控制系统设计的设计论文资料免费下载

 随着计算机、控制理论、人工智能理论、传感器等技术的不断成熟和发展,移动机器人研究已经发展到-一个崭....
发表于 04-16 08:00 ? 33次 阅读
轮式移动机器人控制系统设计的设计论文资料免费下载
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