Hinweise zur MT3620-Hardware

Wichtig

Dies ist die Dokumentation zu Azure Sphere (Legacy). Azure Sphere (Legacy) wird am 27. September 2027 eingestellt, und Benutzer müssen bis zu diesem Zeitpunkt zu Azure Sphere (integriert) migrieren. Verwenden Sie die Versionsauswahl oberhalb des Inhaltsverzeichniss, um die Dokumentation zu Azure Sphere (Integriert) anzuzeigen.

Die in diesem Abschnitt behandelten Themen enthalten aktualisierte Anleitungen von MediaTek in den MT3620-Hardwareentwurfsdokumenten und ein aktualisiertes Datenblatt. Weitere Informationen zu diesen Themen finden Sie in der MediaTek MT3620-Dokumentation.

RTC-Stromversorgungsanforderungen

Wenn der MT3620 so konfiguriert ist, dass die in das Board integrierte Echtzeituhr (Real-Time Clock, RTC) mit einem 32KHz-Kristall verwendet wird, müssen Sie sicherstellen, dass die RTC beim Start eingeschaltet wird. Andernfalls reagiert das System nicht mehr. Sie können dazu einfach die Stromversorgung des Systems an den RTC-Leistungseingang (MT3620, Pin 71) anschließen. Wenn Ihre Anwendung jedoch eine Sicherungsstromversorgung für die RTC benötigt, empfiehlt MediaTek, dass Sie in Ihren Entwurf eine Möglichkeit integrieren, automatisch zwischen Sicherungsstromversorgung und Systemstromversorgung zu wechseln.

Die folgende Schaltung ist im MediaTek MT3620 Hardware Design Guide abgebildet und veranschaulicht beide Möglichkeiten, die RTC auf dem MT3620 mit Strom zu versorgen. Die Einstellung von J3 bestimmt, ob die Systemstromversorgung die RTC direkt versorgt oder ob eine Akkusicherungsschaltung die RTC mit Strom versorgt. Wenn ein Jumper die Pins 2 und 3 von J3 verbindet, ist die Stromschiene 3V3_RTC (RTC-Stromversorgungseingang) direkt mit der Stromversorgung des Systems verbunden. Wenn der Jumper pins 1 und 2 von J3 verbindet, wird 3V3_RTC entweder vom Systemstrom oder vom Batteriesicherungskreis angetrieben, je nachdem, welche die höchste Versorgungsspannung hat. Daher wird der Backup-Akku in der Regel nur verwendet, wenn die Systemleistung nicht verfügbar ist.

Anforderungen an die ADC-/GPIO-Spannung

Die MT3620 ADC-Eingangspins können auch als GPIO-Pins konfiguriert werden. Dies kann möglicherweise verwirrend sein, da sie bei Verwendung als GPIO-Pins mit 3,3 Volt betrieben werden können, während bei Verwendung als ADC-Eingänge die maximale Eingangsspannung 2,5V nicht überschreiten darf. Außerdem weist die Spannungsreferenz für MT3620 (VREF_ADC) eine maximale Spannung von 2,5V auf, sodass analoge Signale größer als 2,5V den vollständigen Bereich des ADC überschreiten. Zum Verarbeiten von analogen Signalen bei höheren Spannungen sollten Entwickler externe Filter oder externe ADC-Geräte verwenden.

Energiesparzustand

Der MT3620 eignet sich für den Einsatz in batteriebetriebenen Anwendungen. Batteriebetriebene Geräte müssen in der Regel auf einem strengen Leistungsbudget betrieben werden. Anwendungen können so konzipiert werden, dass sie mt3620-Features wie Power Down nutzen können, um den Stromverbrauch zu minimieren. Mit dem Feature Energiesparzustand kann eine App das MT3620 in den Energiesparzustand versetzen. Dies ist der niedrigstmögliche Energiezustand oberhalb des ausgeschalteten Zustands. Im Power Down-Zustand für den MT3620 beträgt der typische Stromverbrauch ~0,01mA, wenn die 3V3-Versorgung an MT3620 durch das EXT_PMU_EN Signal oder ~0,02mA vollständig gesteuert werden kann. Beachten Sie, dass sich diese Zahlen auf den Stromverbrauch von MT3620 beziehen, nicht auf andere Hardware, die von derselben 3V3-Versorgung bereitgestellt wird.

Das Azure Sphere Hardware Designs-Repository auf GitHub enthält ein Hardwarereferenzdesign (Ordner P-MT3620EXMSTLP-1-0), das veranschaulicht, wie MT3620 in ein Low-Power-Design integriert wird, in dem der MT3620 seinen niedrigsten Energiezustand erreicht, aber aktiviert, um cloudbasierte Vorgänge bereitzustellen. Das Design enthält einen externen Mikrocontroller mit sehr geringem Stromverbrauch, der auf externe Eingaben wie Tastendrucke reagieren kann.

Spezifischere Informationen zur MT3620-Hardware in Bezug auf die Echtzeituhr und den Energiesparzustand finden Sie im MediaTek-Artikel zum Thema MT3620-Echtzeituhr/-Energiesparzustand: Anwendungshinweis.

Hinweis

MediaTek nutzt die Bezeichnung „RTC mode“ (RTC-Modus) zum Angeben des Zustands, in dem bis auf die Echtzeituhr (Real-Time Clock, RTC) alle Komponenten ausgeschaltet sind. Unter Microsoft Azure Sphere wird dieser Zustand als „Energiesparzustand“ (Power Down) bezeichnet.

Interagieren mit einem MT3620 im Power Down-Zustand

Wenn sich der MT3620 im Power Down-Zustand befindet, reagiert er nicht auf CLI-Befehle oder versucht, ein neues oder aktualisiertes Image aus Visual Studio und Visual Studio Code bereitzustellen.

Wenn Sie ein Board verwenden, das die neueste Version der MT3620-Programmier- und Debugging-Schnittstelle implementiert, wird die Zurücksetzungsschaltfläche vom Power Down-Zustand aktiviert, und der PC kann das Board beim Ausgeben eines azsphere device restart azsphere device recover Oder Befehls reaktivieren. Wenn Sie jedoch ein Board mit einer älteren Version dieser Schnittstelle verwenden, funktioniert die Zurücksetzungsschaltfläche auf dem Entwicklungsboard nicht, und diese Befehle werden das Board nicht reaktivieren.

Es wird empfohlen, dass Ihre Anwendung während der Entwicklung mindestens 30 Sekunden Uptime nach dem Start zulässt, bevor sie in den Power Down-Zustand wechselt, damit der PC das MT3620 steuern kann, bevor er in Power Down wechselt. Eine Möglichkeit, dies zu erreichen, besteht darin, einen Timer zu verwenden, um die Eingabe von Power Down vor 30 Sekunden nach dem Starten der Anwendung zu vermeiden. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, Ihre Anwendung so zu konfigurieren, dass sie nicht in Power Down wechselt, wenn eine bestimmte Taste gedrückt gehalten wird.

• Wenn Ihre Anwendung nach dem Start ausreichend Betriebszeit zulässt, führen Sie die folgenden Schritte aus, um das Gerät neu zu starten und das Anwendungsimage vom Gerät zu löschen:

  Hinweis: Das Gerät muss über die appDevelopment Folgende Funktion verfügen.

  1. Starten Sie das Gerät im Power Down-Zustand neu, indem Sie eine der folgenden Aktionen ausführen:
     • Verwenden Sie den Befehl azsphere device restart , oder drücken Sie die Zurücksetzungsschaltfläche. (Hinweis: Diese Option funktioniert nicht, wenn ältere Versionen der Programmier-/Debugschnittstelle verwendet werden. Verwenden Sie in diesem Fall stattdessen eine der unten aufgeführten Optionen.)
     • Trennen Sie das Board von der Energiequelle, und verbinden Sie es dann nach einem kurzen Intervall erneut.
     • Schließen Sie den WAKEUP-Pin kurz an einen beliebigen Bodenstift an.
  2. Warten Sie einige Sekunden, bis das Azure Sphere-Betriebssystem gestartet wird, damit es auf CLI-Befehle reagiert.
  3. Führen Sie den Befehl azsphere device sideload delete aus, um das Anwendungsimage vom Gerät zu entfernen.

• Wenn die Anwendung nach dem Start nicht genügend Betriebszeit zulässt, können Sie das Gerät wie folgt wiederherstellen:

  1. Halten Sie die physische Schaltfläche "Zurücksetzen" gedrückt, während Sie die folgenden Schritte ausführen:

     1. Trennen Sie das Board von der Energiequelle, und verbinden Sie es dann erneut. (Hinweis: Wenn Sie die neueste Version der Programmier-/Debugschnittstelle verwenden, ist dieser Schritt nicht erforderlich.)

     2. Warten Sie 5-10 Sekunden, damit die USB-Verbindung mit dem PC bereit ist.

     3. Führen Sie den Befehl azsphere device recover aus.

     4. Warten Sie, bis die folgende Meldung in der Befehlszeile angezeigt wird:

        Board found. Sending recovery bootloader.

  2. Lassen Sie die Schaltfläche "Zurücksetzen" los, um die Wiederherstellung zu starten.

Pinbelegungseinstellungen

Die folgenden Pins können für das Feature „Energiesparzustand“ verwendet werden:

• Pin 81 | PMU_EN

  Dieser Pin muss niedrig gebunden sein, damit der Chip in den Power Down-Zustand wechselt.

  Die Spannung auf dem PMU_EN Pin steuert, ob der MT3620 in den Power Down-Zustand wechselt. Wir empfehlen Ihnen, für diesen Pin die untere Einstellung zu wählen, falls Sie die Funktionen für den Energiesparzustand nutzen möchten. Im folgenden Schaltkreis wird der PMU_EN Pin z. B. über Pull-Down-Widerstand R42 niedrig gezogen (auf Logische Null festgelegt).

  

• Pin 70 | WAKEUP

  Dies ist der Pin für die GPIO-Eingabe, der bei unterer Einstellung zum Auslösen eines Aufwachvorgangs für ereignisgesteuerte Szenarien verwendet werden kann.

  WAKEUP ist eine Eingabe, die verwendet werden kann, um den Chip aus dem Power Down-Zustand zu bringen. Das WAKEUP-Signal ist bei der unteren Einstellung aktiv. Es sollte sich während der regulären Nutzung in der oberen Einstellung befinden und in die untere Einstellung versetzt werden, um den Chip aufzuwecken.

• Pin 69 | EXT_PMU_EN

  Dieser Pin ist eine Ausgabe, die die Hauptstromversorgung an den Chip ausschaltet, wenn der Chip in den Power Down-Zustand wechselt.

  Das EXT_PMU_EN Signal soll an den Bindestift des externen Spannungsreglers angeschlossen werden, der den Chip einschaltt. Wenn der Chip in den Power Down-Zustand wechselt, wechselt EXT_PMU_EN von hoch zu niedrig, wodurch der externe Spannungsregler deaktiviert wird. Bei Wahl dieses Entwurfsansatzes wird der aktuelle Verbrauch im Energiesparzustand auf ca. 0,01 mA reduziert. Falls der externe Spannungsregler im Energiesparzustand aktiviert bleibt, liegt der aktuelle Verbrauch bei ca. 0,02 mA.

Messen des Stromverbrauchs bei Entwürfen mit Energiesparmodus

Beim Entwerfen von Geräten mit Energiesparzustand-Funktion ist es häufig hilfreich, eine Möglichkeit zum Messen des Versorgungsstroms für das MT3620 hinzuzufügen. Wenn Sie beispielsweise ein Gerät entwerfen, das auf einem MT3620-Modul basiert, sollten Sie in Ihren Prototyp einen Strommesswiderstand einbauen, der in Reihe mit der 3,3 V-Hauptstromversorgung des Moduls geschaltet ist. Die Spannung kann dann am Strommesswiderstand gemessen und der Versorgungsstrom berechnet werden.

Überlegungen zu Power Profile

Azure Sphere-Leistungsprofile ermöglichen eine allgemeine Anwendung, um das Gleichgewicht zwischen Leistung und Energieeinsparungen zur Laufzeit anzupassen. Das Azure Sphere-Betriebssystem passt die CPU-Frequenz dynamisch an, um den Stromverbrauch und die Leistung entsprechend dem angegebenen Power Profile abzugleichen.

Das Standardleistungsprofil für das MT3620 ist HighPerformance.

Das MT3620 unterstützt nur die Frequenzskalierung. Es unterstützt keine dynamische Spannungsskalierung.

Die unterstützten Frequenzen sind:

• 165 MHz
• 198 MHz
• 247 MHz
• 329 MHz
• 494 MHz

Obwohl das System bei niedrigeren Frequenzen voll funktionsfähig bleibt, kann es geringfügige Auswirkungen auf die Leistung geben. Bei geringerer CPU-Frequenz werden Peripheriegeräte beispielsweise weiterhin mit unterstützten Busfrequenzen (z. B. UART-Baudraten) betrieben, der gesamter Durchsatz kann jedoch für Anwendungen etwas langsamer sein.

Deaktivieren des WLAN-RF-Front-Ends auf MT3620

Das MT3620 verfügt über ein On-Chip-WLAN-Modul. In Designs, bei denen WLAN nicht erforderlich ist, können die RF-Front-End-Komponenten vom Hardwaredesign ausgeschlossen werden.

Analoge Front-End-RF-Pins auf dem MT3620

Wenn wi-Fi nicht erforderlich ist, empfiehlt MediaTek, nicht verwendete WI-Fi RF-Pins (WF_XXXXXX) zu bodenieren (wie unten dargestellt). Dadurch werden Rauschen auf dem analogen RF-Pfad eliminiert.

WLAN-Prozessor-Strom-Pins auf dem MT3620

Der WLAN-Prozessor kann nicht heruntergefahren werden, wechselt aber in einen Energiesparmodus, wenn der Sender deaktiviert ist. Daher muss die Stromversorgung auf die MT3620-Pins angewendet werden, die Energie für das WLAN-Subsystem bereitstellen. Weitere Informationen finden Sie z. B. in der nachstehenden Abbildung auf der rechten Seite unter den WLAN-Subsystem-Stromverbindungen des MT3620-Subsystems.

Hinweis

Wenn Sie WLAN mithilfe der Softwaresteuerung MT3620 deaktivieren, verringert sich der Stromverbrauch. Der Stromverbrauch wird weiter verringert, wenn Sie die WLAN-RF-Pins an den Boden anschließen. Die genaue Reduzierung des Stromverbrauchs hängt von Ihrem Hardwaredesign ab.

Softwaresteuerung der WLAN-Schnittstelle

Weitere Informationen finden Sie unter Networking_SetInterfaceState Funktion .