¿Cómo elegir un microcontrolador de baja potencia?

Cortex-M0 + de NXP y Freescale afirman que tienen una eficiencia energética líder en el mundo.

TI Wolverine también afirma que reduce el consumo de energía a la mitad y tiene la energía más baja en memoria, periférica, en espera y activa.

En alguna aplicación de registro de datos, ¿qué plataforma consume menos? Tengo un sensor de 3 canales con una frecuencia de muestreo de aproximadamente 3200hz.

microcontroller low-power

— pstan
fuente

Respuestas:

El MSP430 de TI es bien conocido por su bajo consumo de energía: he usado el MSP430F1101 en una aplicación que incluía el microcontrolador, un regulador de voltaje y un circuito de reinicio, que, con el controlador activo, consumía menos de 5 A típicos. $\mu$

$\mu$ $\mu$ $\mu$ $\mu$
$\mu$

$\mu$ $\mu$

Editar 1:

$\times$

Edición 2:

¡Ajá, inalámbrico! Eso es nuevo. Esto puede ser mucho más problemático que el microcontrolador. Hemos visto que se puede lograr <1 mA, pero un transceptor de RF a menudo requerirá de 100 a 150 mW cuando esté activo. Intenta encontrar una solución para esto. Tendrá que apagar el transceptor la mayor parte del tiempo, pero es posible que necesite algo de tiempo para volver a estar activo. Incluso con un ciclo de trabajo del 1%, consumirá mucho más que el microcontrolador. ¿Ya tienes especificaciones para el transceptor?

— stevenvh
fuente

¿Cómo calcular la instrucción por muestra? 1MHz / 3.2KHz / Ciclo promedio por instrucción = instrucción por muestra?

— pstan

@pstan - Sí. Los ciclos por instrucción son para muchos controladores 1, por lo que a 1MHz tendrá 320 instrucciones para hacer algo con los datos. Si desea escribirlo en Flash, probablemente recolectará una cantidad de muestras en una matriz y las volcará en una escritura de página. ¿Puedes comentar sobre la edición de mi respuesta?

— stevenvh

mi sensor tiene una memoria intermedia FIFO incorporada, así que tengo suficiente tiempo para escribir una página, también tengo un procesador de red para descargar los datos a través de la conexión inalámbrica. El sensor registrará un evento y lo transferirá más tarde.

— pstan

De acuerdo con la hoja de datos: corriente máxima activa de 15 mA, corriente máxima activa de 17 mA RX y promedio de 5,9 mA para el modo de ráfaga de 20 kbps.

— pstan

@pstan: el modo burts de 20 kbps no funcionará; tiene al menos 80 kbps de datos (suponiendo 1 byte / muestra / canal). Si presumo que necesitará comunicación bidireccional, tendrá 32 mA, ¿a qué, 3.3 V? Eso es 105mW. ¿Qué tan rápido puedes transmitir? Si eso es, por ejemplo, 250 kbps, su transceptor tendrá que estar encendido durante 1/3 del tiempo para enviar 80 kbps. La potencia promedio será de 35 mW, o 100 veces más de lo que usa el microcontrolador. La batería CR2032 se agotará en un día.

— stevenvh

En alguna aplicación de registro de datos, ¿qué plataforma consume menos?

¿Cuánto dura un datalogger?

"En algunas aplicaciones de registro de datos que X hace Y" depende de X e Y.

Debe definir sus requisitos con mayor precisión, y los fabricantes deben proporcionar algunas hojas de datos reales y no solo listas de deseos de techo promocionales. (Estos pueden estar disponibles, pero parece que debe solicitarlos específicamente).

En un uso intensivo de datos, es probable que sea el procesador de mW / MHz más bajo.

En un modo de reposo, puede ser el que tiene el modo de reposo más bajo + RTC + NMI.

Wolverine afirma que tiene 360 nA en espera con RTC en funcionamiento. Eso es 3.2 mAh / año.
La celda de moneda de litio más pequeña disponible probablemente ejecute el procesador en espera durante la vida útil razonable de la batería. Probablemente podría ejecutar uno de una gran celda estándar de Weston durante 100 años.

El M0 viene en muchos sabores y un buen número de ellos es de baja potencia pero no excepcionalmente bajo. Es probable que los M0 de gama alta tengan más potencia de procesamiento que Wolverine (tal vez no) y que, basándose enteramente en material promocional, parezcan reclamar mucho menos uW / Mhz de funcionamiento, pero parece poco probable que logren una mejor corriente de reserva.

— Russell McMahon
fuente