一文了解BOM中不得不知的五条“军规”.doc
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1、一文了解BOM中不得不知的五条“军规”不知不觉,我们已经处于物联网的汪洋大海之中,大家公认的说法是,到2020年全球物联网设备接入总数将达到300-500亿。面对这海量的设备,维护变成一个繁重的任务,这就要求互联网设备可靠“皮实”的同时,功耗足够低,一块电池(或者使用能量收集技术)能撑足够久。因此“低功耗”三个字在物联网用户端设备的设计中,一直被摆在很高优先级的位置上。这也让开发者在元器件的选型上小心谨慎,铭记下面这些不得不守的“军规”。图1,物联网用户端设备系统框图第一条:用一颗低功耗的MCU从物联网设备的系统框图上来看,MCU处于核心的地位;而从功耗的角度来看,它也是耗电最大的“电老虎”。
2、8-bit MCU功耗固然低,但毕竟性能有限,所以在物联网设备中32-bit MCU上位成了主角。目前在32-bit通用MCU领域,ARM Cortex-M系列架构的CPU内核占主流,从M0、M0+、M3、M4到M7,序号越大性能越高,功耗也越大。所以根据物联设备的应用场景,选择一颗功耗性能比“刚刚好”的CPU内核是首要准则。不过决定MCU整体功耗的因素很多,除了CPU内核自身的功耗,至少还要考虑三个因素:是否有多样的电源管理模式设定,可以让CPU内核和无需工作的电路处于休眠状态;是否有灵活的时钟管理系统,按需对各个功能电路进行调度;是否有更智能而低功耗的外围电路,能够帮助CPU内核分担工作。
3、其实这些因素核心的思路就是:无事休眠、按需激活、避免空耗。要想全面了解MCU低功耗性能、做出正确判断,除了吃透器件的Datasheet、经验设计积累外,目前也有第三方的评测可供参考,比如EEMBC联盟为衡量嵌入式微控制器低功耗特性专门设计的ULPBench评分。虽然有人认为这一评分的结果值得商榷,但仍然不失为一把衡量MCU整体低功耗特性可参考的标尺。表1,ULPBench中业界主流MCU产品得分第二条:考虑集成化的传感器在传感器的选型上,开发者通常有两种选择:分立的传感器或集成化的传感器。单独来看,前者在成本和功耗上都更有优势,不过从系统整体功耗上看,集成传感器件不失为一种不错的选择。因为在集
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