ADVERTISE SUBSCRIBE TECHNICAL ARTICLES EVENTS ETNdigi ABOUT USCONTACT
Oct 29/9 30/9 # Rohde supersquare
6/2-15/5 # Period: start idag om möjligt 6/2—15/5 egen prenannons, över- och  underdeldel

ETNtv

Watch ECF videos

 
ECF22 videos
  • Antti Tolvanen, Etteplan
  • Timo Poikonen, congatec
  • Kimmo Järvinen, Ziphera
  • Sigurd Hellesvik, Nordic Semiconductor
  • Hans Andersson, Acal BFi
  • Andrea J. Beuter, Real-Time Systems
  • Ronald Singh, Digi International
  • Pertti Jalasvirta, CyberWatch Finland
ECF19 videos
  • Julius Kaluzevicius, Rutronik.com
  • Carsten Kindler, Altium
  • Tino Pyssysalo, Qt Company
  • Timo Poikonen, congatec
  • Wolfgang Meier, Data-Modul
  • Ronald Singh, Digi International
  • Bobby Vale, Advantech
  • Antti Tolvanen, Etteplan
  • Zach Shelby, Arm VP of Developers
ECF18 videos
  • Jaakko Ala-Paavola, Etteplan CTO
  • Heikki Ailisto, VTT
  • Lauri Koskinen, Minima Processor CTO
  • Tim Jensen, Avnet Integrated
  • Antti Löytynoja, Mathworks
  • Ilmari Veijola, Siemens

logotypen

 2022  # square  (4)
TMSNet  advertisement
ETNdigi
Mar Apr May Jun # Farnell sajt skyskrapa
Mar 1-9/4 # Ansys sajt
A la carte
AUTOMATION DEVICES EMBEDDED NETWORKS TEST&MEASUREMENT SOFTWARE POWER BUSINESS NEW PRODUCTS
ADVERTISE SUBSCRIBE TECHNICAL ARTICLES EVENTS ETNdigi ABOUT US CONTACT
Tweet

TECHNICAL ARTICLES

Toimintajakso on avain pieneen tehonkulutukseen

Tietoja
Kirjoittanut Veijo Ojanperä
Julkaistu: 16.08.2016
  • Sähkö & Voima

Pariston autonomia – siis sen itsenäisyys ja toiminta-aika - on keskeinen kysymys kaikissa puettavissa ja esineiden internetiin kytketyissä laitteissa. Käyttäjät eivät halua ladata paristoja jatkuvasti, ja jaetussa anturiverkossa jatkuva paristojen vaihtaminen tai uudelleenlataaminen voi olla hyvin epäkäytännöllistä jos ei peräti mahdotonta. Kuvittele, millaista on vaihtaa sillan betonipylvääseen kiinnitetyn rasitusanturin nappiparisto.

Vaikka usein puhutaan tehonkulutuksen ongelmista, oikea kohde on energia. Jos laitteita ei voi koskaan ladata uudelleen, kyse on lopulta siitä kuinka paljon energiaa järjestelmä tarvitsee odotetun elinkaarensa aikana.

Moni sulautettu järjestelmä saavuttaa alhaisen tehonkulutuksen tavoitteensa siten, että iso osa piiristöstä on sammutettu kun se ei ole aktiivisena. Tämä pitää haaskaamisen minimissä, kun ei ole syöttövirtaa jota hukata.

Akun toiminta-ajan maksimoiminen tarkoittaa sitä, että mikro-ohjain pidetään alhaisimmassa energiatilassaan mahdollisimman pitkään. Se pitää herättää vain kun tarvitaan ohjelmisto-ohjausta saapuvan datan prosessointiin. Tämä johtaa alhaiseen toiminta-aikaan (low duty cycle), jossa jopa vain yksi prosentti järjestelmän elinajasta kuluu täysin ”hereillä”. Loput 99 prosenttia ajasta iso osa järjestelmästä on sammutettu.

Avainkysymys koskee sitä, miten ja milloin mikro-ohjain herätetään toimintaan. Alhaisen toiminta-ajan järjestelmät jakautuvat kahteen yleiseen luokkaan: reaktiiviseen ja jaksottaiseen. Reaktiivinen tarkoittaa sitä, että järjestelmä on valmiustilassa odottaessa jotain aktiviteettia tai tapahtumaa ennen kuin prosessointi käynnistyy, ja sen jälkeen järjestelmä palaa syvään unitilaan.

Tyypillinen esimerkki tällaisesta matalan tehonkulutuksen reaktiivisesta järjestelmästä on vanhusten terveyden valvontalaite, joka aktivoituu kun potilas kaatuu: kiihtyvyysanturin signaali voi käynnistää keskeytyksen, kun se havaitsee liikettä, joka on suurempi kuin jokin tietty raja-arvo.

Jaksottainen tai ajoittainen järjestelmä herää tietyn kiinteän ajan jälkeen tarkistamaan, tarvitseeko jokin järjestelmä huomiota, prosessoi datan ja palaa sitten valmiustilaan. Järjestelmissä, joissa on vaikea vain tarkistaa jotain syötettä raja-arvoa vastaan, voidaan käyttää jaksottaista strategiaa: tällaisia ovat usein esimerkiksi kosketusnäytön anturit ja induktiiviset anturit.

Jaksottaisuus voi olla paras strategia myös silloin, jos mikro-ohjaimen unitila tukee vain keskeytystä järjestelmän ajastimesta. Joissakin järjestelmissä estetään ulkoisten keskeytyslähteiden toiminta syvän unen tilassa (deep sleep). Joten niiden täytyy herätä ajoittain vain tarkistamaan, onko jotain tapahtunut. Tämä kuluttaa enemmän energiaa kuin reaktiivinen lähestymistapa, mutta tiheämmät herätykset yhdessä syvän unitilan kanssa saattavat johtaa akun/pariston pidempään toiminta-aikaan kuin mikro-ohjaimen ajaminen kevyemmässä mutta enemmän tehoa kuluttavassa unitilassa suuren osan ajasta.

Keskeisessä roolissa on sellaisen arkkitehtuurin valitseminen, joka tarjoaa syvän unitilan ja tukee reaktiivista toimintaa. Tarjolla on erittäin alhaisen energian reaaliaikakellosuunnitteluja, jotka voivat tarkistaa ulkoisia prosesseja, kuten laitekeskeytyksiä tai muutoksia komparaattorin aistimissa syöttöjännitteessä. Kun ulkoinen tapahtuma/prosessi havaitaan, järjestelmä voi siirtyä valvetilaan nopeasti ilman että siinä kärsitään jaksottaisen arkkitehtuurin energianhaaskauksesta. Näin voidaan maksimoida aika, jonka järjestelmä kuluttaa syvässä unessa.

Koska aktiivisen mikro-ohjaimen tehonkulutus on kertaluokkia suurempi kuin parhaiden syvän unitilan ajastimien ja tarjolla olevien keskeytysprosessorien, kuten Ambiqin reaaliaikakellosuunnitteluja, tämä yksi prosentti merkitsee paljon. Niinpä suunniteltaessa energiatehokasta mikro-ohjainta on tärkeää anaysoida piiritasolla jännitteen, tehon ja suorituskyvyn vaikutukset aktiivitilassa. Tämä työ on tehty kattavasti Ambiqin SPOT-alustassa (sub-threshold power optimised technology), joka on sen Apollo-mikro-ohjaintensa alhaisen tehonkulutuksen ytimessä. Tämä takaa, että sopivinta jännitettä ja virtatasoja käytetään mikro-ohjaimen toiminta-ajan jokaisessa kohdassa, oli valittu toiminta-ajan arkkitehtuuri sitten mikä tahansa.

Artikkeli: Ambiq Micro

back to top
MORE NEWS

Kontron lisäsi nopean ethernetin postimerkin kokoiseen moduuliin

Sulautettujen laitteiden moottorien kehitys on välillä hämmästyttävän nopeaa. Hyvä esimerkiksi kehityksestä on saksalaisen Kontronin uusi moduuli. Mitoiltaan vain 30 x 30 millimetrin sirulle on saatu istutettua kaksi gigabitin ethernet-liitäntää, viiden ytimen Arm-prosessori ja tuki verkon reaaliaikaisten toimintojen ohjaamiseen.

Canatu kasvatti tuotantonopeutensa kaksinkertaiseksi

Hiilinanomateriaalien kehittäjä Canatu on päivittänyt hiilinanoputki- eli CNT-kalvon valmistustaan vastatakseen ADAS-lämmitintuotteiden kasvavaan kysyntään autoteollisuudessa. Canatu lisännyt CNT-linjalleen uutta reaktorikapasiteettia ja nostanut samalla automaatiotasoa.

ChatGPT oppi selaamaan nettiä

OpenAI kertoo ryhtyneensä lisäämään ChatGPT-bottiinsa lisäosia eli plugineja. Niiden avulla chattibotti voi liittyä kolmansien osapuolten lähteisiin ja tietokantoihin. Tärkein lienee lisäosa, jolla botti voi hyödyntää Microsoftin Bing-hakukoneen hakuja.

Mystiikka pois valotutkasta!

Edistyneet kuljettajaa avustavat järjestelmät (ADAS) ja autonominen ajo voivat onnistua, kun ajoneuvoa ympäröivä ympäristö tunnistetaan tehokkaasti autonomisen navigoinnin mahdollistaviin algoritmeihin. Tässä käytetään useita anturimenetelmiä, joiden tiedot yhdistetään yhteen täydentämään toisiaan ja tarjoamaan redundanssia. Näin jokainen tekniikka voi hyödyntää omia vahvuuksiaan ja tarjota paremman yhdistetyn ratkaisun.

Matlab sai parannellun testityökalun

MathWorks on esitellyt uudet versiot Matlab- ja SImuLink-työkaluistaan. Tuttuun tapaan päivitykset sisältävät molempiin uusia ominaisuuksia. Ehkä tärkeimmät uudet toiminnot on tuotu Matlabin testaustyökaluihin

Terveysteknologia ennätysvientiin viime vuonna

Terveysteknologian tuotevienti oli viime vuonna 2,65 miljardia euroa. Kasvua edellisvuodesta oli 6 prosenttia. Terveysteknologia ry:n toimitusjohtaja Saara Hassisen mukaan viime vuonna ala palasi normaalin kasvun aikaan.

Embedded World ylitti järjestäjien odotukset

Sulautetun elektroniikan ammattilaiset kokoontuivat viime viikolla Nürnbergiin alan tärkeimmille messuille. Järjestäjän mukaan Embedded World oli menestys ja kävijämäärä ylitti järjestäjän odotukset.

Piirit alkavat tukea uutta Bluetoothia

Bluetooth Special Interest Group on julkaissut Bluetooth-tekniikan uusimman version. Tekniikan versio 5.4 tuo erityisesti IoT-käyttöön tärkeitä uusia ominaisuuksia, joita piirien valmistajat haluavat nyt hyödyntää. Infineon on yksi ensimmäisiä 5.4-versiota siruissaan tukevia.

Suomen Yhteisverkko sai uuden toimitusjohtajan

DNA:n ja Telian yhteisesti omistaman Suomen Yhteisverkko Oy:n toimitusjohtaja Antti Jokinen jättää tehtävänsä yhtiön palveluksessa. Uudeksi toimitusjohtajaksi on nimitetty huomisesta alkaen Sami Siiki, joka on aiemmin työskennellyt Telian verkoista vastaavana johtajana ja Suomen Yhteisverkko Oy:n hallituksen varapuheenjohtajana.

Neljä kymmenestä pelkää, että tekoäly vie oman työn

ChatGPT osoittaa, ettei tekoälyn kanssa kannata edes yrittää kisata ainakaan missään rutiinitehtävissä. Esimerkiksi muistioiden yhteenvedot tekoäly tekee paremmin ja nopeammin kuin kukaan. AtlasVPN:n esittämän datan perusteella neljä kymmenestä eli lähes joka toinen pelkää, että lopulta tekoäly vie oman työn.

 2022  # mobilbox
TMSNet  advertisement
6/2—15/5 # egenannons mobilbox ecf
Mar Apr May Jun # Rohde mobilbox
Mar Apr May Jun  # Farnell  mobilbox f skyskrapa
Mar 1-9/4 # Ansys sajt

© Elektroniikkalehti

 
 

TECHNICAL ARTICLES

Mystiikka pois valotutkasta!

Edistyneet kuljettajaa avustavat järjestelmät (ADAS) ja autonominen ajo voivat onnistua, kun ajoneuvoa ympäröivä ympäristö tunnistetaan tehokkaasti autonomisen navigoinnin mahdollistaviin algoritmeihin. Tässä käytetään useita anturimenetelmiä, joiden tiedot yhdistetään yhteen täydentämään toisiaan ja tarjoamaan redundanssia. Näin jokainen tekniikka voi hyödyntää omia vahvuuksiaan ja tarjota paremman yhdistetyn ratkaisun.

Lue lisää...

OPINION

Poliitikot eivät kykene ratkaisemaan autoalan verotusta

Autoalan tiedotuskeskus järjesti tänään Nollasta sataan -paneelikeskustelun, jossa poliitikot keskustelivat sekä liikenteen päästöistä että sen verottamisesta. Paneeli osoitti ennen kaikkea, että poliitikoilla tulee olemaan suuria vaikeuksia laatia kestäviä, tasapuolisia ja järkeviä ratkaisuja ongelmiin.

Lue lisää...

LATEST NEWS

  • Kontron lisäsi nopean ethernetin postimerkin kokoiseen moduuliin
  • Canatu kasvatti tuotantonopeutensa kaksinkertaiseksi
  • ChatGPT oppi selaamaan nettiä
  • Mystiikka pois valotutkasta!
  • Matlab sai parannellun testityökalun

NEW PRODUCTS

  • Lähes gigatavu sekunnissa muistikorteille
  • 65 watin laturiproto nopeasti
  • Intelin ARC-näytönohjaimen saa nyt Rutronikilta
  • Sovellus lataa sähköauton automaattisesti halvimmalla sähkönhinnalla
  • Farnellilta nyt tekoälyä verkon reunalle
 

NEWSFLASH

twitter
ETN_fi @ETN_fi
ETN_fi RT @joeprkns: Last night I used GPT-4 to write code for 5 micro services for a new product. A (very good) dev quoted £5k and 2 weeks. G…
maalis 17 • reply • retweet • favorite
ETN_fi This is why Nokia lost the game in mobile phones - an insiders view https://t.co/NB5Wndkx5p
joulu 12 • reply • retweet • favorite
ETN_fi @OnePlus_FI lahjoittaa Pelastusarmeijalle 50 puhelinta jouluapuun. Iso- Britanniassa samanlainen lahjoitus tehdään… https://t.co/LKdl2Pywie
joulu 07 • reply • retweet • favorite
ETN_fi Finnish PM Sanna Marin: We need to cut our dependence on China. https://t.co/598gQXKvlj #Slush2022 #China #electronics #semiconductors
marras 17 • reply • retweet • favorite
ETN_fi https://t.co/ugg6A09vln Need cm level accuracy in your positioning device? Now you can explore this with #ublox two… https://t.co/5rQNxsAu5V
loka 07 • reply • retweet • favorite
web design services
 

Section Tapet