Paristokäyttöisen anturilaitteen pääprosessori joudutaan usein herättämään vain tarkistamaan, onko ympäristössä tapahtunut mitään kiinnostavaa. Norjalainen Nanopower Semiconductor haluaa poistaa nämä turhat herätykset uudella nPZ2100-piirillään.
Piiri toimii erittäin vähän kuluttavana järjestelmänohjaimena MCU tai langattoman SoC-piirin rinnalla. Se voi itsenäisesti lukea antureita, valvoa analogiasignaaleja ja ajastuksia sekä päättää, milloin varsinainen prosessori kannattaa käynnistää.
Nanopowerin mukaan nPZ2100 kuluttaa tyypillisesti 200 nanoampeeria kolmen voltin jännitteellä lepotilassa ja noin yhden mikroampeerin käydessään läpi antureiden arvoja.
Piiri pystyy hallitsemaan enintään kuutta I²C- tai SPI-liitäntäistä oheislaitetta. Siinä on neljä yhden milliampeerin virtakytkintä oheislaitteille sekä erillinen 10 milliampeerin kytkin pääprosessorille.
Näin myös anturit ja muut oheispiirit voidaan sammuttaa kokonaan silloin, kun niitä ei tarvita.
nPZ2100 on lisäksi 256 tavua SRAM-muistia, kolmikanavainen 8-bittinen AD-muunnin, 32-bittinen ajastin, watchdog ja tapahtumalaskuri. Piiri tukee myös energiankeruuseen perustuvia järjestelmiä, joissa käytettävissä oleva teho voi vaihdella.
Ajatus korostuu etenkin reunalaskennan kasvaessa. Tehokkaat MCU, langattomat järjestelmäpiirit ja AI-kiihdyttimet voivat kuluttaa paljon energiaa, vaikka niiden laskentatehoa tarvittaisiin vain hetkittäin.
– Vaikka prosessorin lepovirta olisi erittäin pieni, energiaa voidaan hukata siihen, että prosessori herätetään tuhansia kertoja päivässä tarkistamaan tapahtumia, joilla ei ole merkitystä, Nanopowerin toimitusjohtaja Svein-Egil Nielsen sanoo.
nPZ2100 kehityssarjojen ja ensimmäisten näytteiden on määrä tulla saataville syyskuussa. Varsinainen tuotanto on tarkoitus käynnistää vuoden 2027 toisella neljänneksellä.
Suojattu flash-muisti tarjoaa verkkoon liitetyille laitteille ja järjestelmille laitteistopohjaisen suojauskerroksen ja täyttää NIST SP800-193 -ohjeistuksen mukaiset häiriönsietovaatimukset. Muistipiireihin erikoistuneen Winbondin kehittämä suojattu flash-piiri on myös suoraan korvaava ja täysin yhteensopiva tavanomaisten NOR-flash-piirien kanssa.
