Notas de hardware MT3620

Importante

Esta é a documentação do Azure Sphere (Legado). O Azure Sphere (Legado) será desativado em 27 de setembro de 2027 e os usuários devem migrar para o Azure Sphere (Integrado) até esse momento. Use o seletor de versão localizado acima do sumário para exibir a documentação do Azure Sphere (Integrado).

Os tópicos abordados nesta seção refletem a orientação atualizada da MediaTek em seus documentos de design de hardware MT3620 e folha de dados. Para obter mais detalhes sobre esses tópicos, consulte a documentação do MediaTek MT3620.

Requisitos de alimentação RTC

Se o MT3620 estiver configurado para usar o relógio em tempo real (RTC) integrado com um cristal de 32KHz, você deve garantir que o RTC será ligado na inicialização ou o sistema travará. Você pode fazer isso simplesmente conectando a alimentação do sistema à entrada de alimentação RTC (MT3620 pino 71). No entanto, se o seu aplicativo requer uma fonte de alimentação de backup para o RTC, a MediaTek recomenda que você incorpore, em seu projeto, uma maneira de alternar automaticamente entre a energia de backup e a energia do sistema.

O circuito a seguir aparece no MediaTek MT3620 Hardware Design Guide e ilustra ambas as maneiras de alimentar o RTC no MT3620. A configuração do J3 determina se a alimentação do sistema alimenta diretamente o RTC ou se um circuito de backup de bateria alimenta o RTC. Quando um jumper conecta os pinos 2 e 3 do J3, o trilho de alimentação 3V3_RTC (entrada de alimentação RTC) é conectado diretamente à alimentação do sistema. Quando o jumper conecta os pinos 1 e 2 do J3, então 3V3_RTC é alimentado pela alimentação do sistema ou pelo circuito de backup da bateria, dependendo de qual tem a tensão de alimentação mais alta. Assim, a bateria de reserva é normalmente usada apenas quando a energia do sistema não está disponível.

Requisitos de nível de tensão ADC/GPIO

Os pinos de entrada MT3620 ADC também podem ser configurados como pinos GPIO. Esta é uma fonte potencial de confusão porque quando usados como pinos GPIO eles podem operar a 3,3 volts, enquanto quando usados como entradas ADC a tensão máxima de entrada não pode exceder 2,5V. Além disso, a referência de tensão para o MT3620 (VREF_ADC) tem uma tensão máxima de 2,5 V para que os sinais analógicos superiores a 2,5 V excedam a faixa de escala completa do ADC. Para lidar com sinais analógicos em tensões mais altas, os projetistas devem usar filtros externos ou dispositivos ADC externos.

Considerações sobre desligamento

O MT3620 é adequado para uso em aplicações alimentadas por bateria. Os dispositivos alimentados por bateria normalmente precisam operar com um orçamento de energia rigoroso. Os aplicativos podem ser projetados para aproveitar os recursos do MT3620, como o Power Down, para minimizar o consumo de energia. O recurso de desligamento permite que um aplicativo faça a transição do MT3620 para o estado de desligamento, que é o estado de energia mais baixo possível, além de estar totalmente desligado. No estado de desligamento para o MT3620, o consumo de corrente típico é de ~0,01mA se a alimentação 3V3 para MT3620 pode ser totalmente controlada pelo sinal de EXT_PMU_EN, ou ~0,02mA caso contrário. Note que estes números se referem ao consumo de energia do MT3620, não a qualquer outro hardware fornecido pela mesma fonte 3V3.

O repositório Azure Sphere Hardware Designs no GitHub inclui um design de referência de hardware (pasta P-MT3620EXMSTLP-1-0) que demonstra como integrar o MT3620 em um design de baixo consumo de energia, onde o MT3620 atinge seu estado de menor energia, mas é ativado para fornecer operações baseadas em nuvem. O design incorpora um microcontrolador externo de muito baixa potência que pode responder a entradas externas, como pressionamentos de botões.

Para obter mais informações de hardware específicas do MT3620 sobre o relógio em tempo real e o Power Down, consulte MT3620 Real Time Clock / Power Down Application Note da MediaTek.

Nota

MediaTek usa o nome "modo RTC" para definir o estado onde tudo está desligado, exceto o RTC (Real Time Clock). O Microsoft Azure Sphere refere-se a este estado como "Power Down".

Interagindo com um MT3620 no estado de desligamento

Quando o MT3620 está no estado de desligamento, ele não responderá aos comandos da CLI ou tentará implantar uma imagem nova ou atualizada do Visual Studio e do Visual Studio Code.

Se você estiver usando uma placa implementando a versão mais recente da interface de programação e depuração MT3620, o botão de reinicialização despertará a placa do estado de desligamento e o PC poderá despertar a placa quando você emitir um azsphere device restart ou azsphere device recover comando. No entanto, se você estiver usando uma placa com uma versão mais antiga dessa interface, o botão de reinicialização na placa de desenvolvimento não funcionará e esses comandos não ativarão a placa.

Recomendamos que, durante o desenvolvimento, a sua aplicação permita pelo menos 30 segundos de tempo de atividade após o arranque antes de entrar no estado de Desligamento para permitir que o PC controle o MT3620 antes de entrar em Desligamento. Uma maneira de conseguir isso é usar um temporizador para evitar entrar em Power Down antes de decorridos 30 segundos após o início do aplicativo. Outra maneira é configurar seu aplicativo para não entrar em Power Down se um botão específico estiver pressionado.

• Se o seu aplicativo permitir tempo de atividade suficiente após a inicialização, execute as seguintes etapas para reiniciar o dispositivo e excluir a imagem do aplicativo do dispositivo:

  Nota: O dispositivo deve ter a appDevelopment capacidade de fazer o seguinte.

  1. Enquanto estiver no estado de desligamento, reinicie o dispositivo seguindo um destes procedimentos:
     • Use o comando azsphere device restart ou pressione o botão de redefinição. (Nota: esta opção não funciona ao usar versões mais antigas da interface de programação/depuração. Nesse caso, use uma das opções abaixo.)
     • Desligue a placa da fonte de alimentação e, após um curto intervalo, volte a ligá-la.
     • Ligue brevemente o pino WAKEUP a qualquer pino de terra.
  2. Aguarde alguns segundos até que o sistema operacional Azure Sphere inicialize para que ele responda aos comandos da CLI.
  3. Execute o comando azsphere device sideload delete para remover a imagem do aplicativo do dispositivo.

• Se o seu aplicativo não permitir tempo de atividade suficiente após a inicialização, você ainda poderá recuperar o dispositivo fazendo o seguinte:

  1. Mantenha pressionado o botão Reset físico enquanto executa as seguintes etapas:

     1. Desligue a placa da fonte de alimentação e, em seguida, volte a ligá-la. (Nota: se você estiver usando a versão mais recente da interface de programação/depuração, esta etapa não é necessária.)

     2. Aguarde 5-10 segundos para que a ligação USB ao PC esteja pronta.

     3. Execute o comando azsphere device recover.

     4. Aguarde até que a seguinte mensagem seja exibida na linha de comando:

        Board found. Sending recovery bootloader.

  2. Solte o botão de redefinição para iniciar a recuperação.

Configurações de pinagem

Os seguintes pinos podem ser usados com o recurso de desligamento:

• Pino 81 | PMU_EN

  Este pino deve ser amarrado baixo para permitir que o chip entre no estado de desligamento.

  A tensão no pino PMU_EN controla se o MT3620 pode entrar no estado de desligamento. É recomendável que você puxe esse pino para baixo, a menos que a funcionalidade de baixo consumo de energia não seja desejada. Por exemplo, no circuito a seguir, o pino PMU_EN é puxado para baixo (definido como zero lógico) através da resistência pull-down R42.

  

• Pino 70 | ACORDAR

  Este é o pino GPIO de entrada que pode ser usado para acionar uma ativação para cenários controlados por eventos quando acionado para baixo.

  WAKEUP é uma entrada que pode ser usada para tirar o chip do estado de desligamento. O sinal WAKEUP está ativo baixo; ele deve ser puxado para cima durante o uso normal e puxado para baixo para acordar o chip.

• Pino 69 | EXT_PMU_EN

  Este pino é uma saída que desliga a fonte de alimentação principal do chip quando o chip entra no estado de desligamento.

  O sinal de EXT_PMU_EN destina-se a ser conectado ao pino de ativação do regulador de tensão externo que alimenta o chip. Quando o chip entra no estado de desligamento, EXT_PMU_EN transita de alto para baixo, desativando assim o regulador de tensão externo. A adoção desta abordagem de projeto reduzirá o consumo de corrente de desligamento para aproximadamente 0,01mA, enquanto deixar o regulador de tensão externo ativado durante o desligamento resulta em um consumo de corrente de cerca de 0,02mA.

Medição do consumo de energia em projetos de baixa potência

Ao projetar dispositivos que utilizam o recurso de desligamento, muitas vezes é útil adicionar um meio de medir a corrente de alimentação para o MT3620. Por exemplo, se você estiver projetando um dispositivo baseado em um módulo MT3620, inclua no seu projeto de protótipo uma resistência de sentido em série com a fonte de alimentação principal de 3,3 V para o módulo. A tensão desenvolvida através da resistência de sentido pode então ser medida e a corrente de alimentação calculada.

Considerações sobre o perfil de energia

Os perfis de energia do Azure Sphere permitem que um aplicativo de alto nível ajuste o equilíbrio entre desempenho e economia de energia em tempo de execução. O SO Azure Sphere ajusta dinamicamente a frequência da CPU para equilibrar o consumo de energia e o desempenho de acordo com o Perfil de Energia especificado.

O perfil de alimentação padrão para o MT3620 é HighPerformance.

O MT3620 suporta apenas escalonamento de frequência. Ele não suporta escalonamento dinâmico de tensão.

As frequências suportadas são:

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

Embora o sistema permaneça totalmente funcional em frequências mais baixas, pode haver um pequeno impacto no desempenho. Por exemplo, com uma frequência de CPU mais baixa, os periféricos ainda funcionarão em frequências de barramento suportadas (como taxas de transmissão UART), mas a taxa de transferência geral pode ser um pouco mais lenta para aplicativos.

Desativar Wi-Fi RF front-end na MT3620

O MT3620 tem um módulo Wi-Fi on-chip. Em projetos onde o Wi-Fi não é necessário, os componentes front-end de RF podem ser excluídos do design de hardware.

Pinos RF front-end analógicos na MT3620

Quando o Wi-Fi não é necessário, a MediaTek recomenda vincular todos os pinos RF Wi-Fi não utilizados (WF_XXXXXX) ao solo (como mostrado abaixo). Isso elimina o ruído no caminho analógico RF.

Pinos de alimentação do processador Wi-Fi no MT3620

O processador Wi-Fi não pode ser desligado, mas entrará em modo de suspensão quando o transmissor estiver desativado. Portanto, a energia precisa ser aplicada aos pinos MT3620 que fornecem energia para o subsistema Wi-Fi. Por exemplo, consulte as conexões de alimentação do subsistema Wi-Fi MT3620, mostradas à direita, no diagrama abaixo.

Nota

Quando você desativa o Wi-Fi usando o controle de software MT3620 o consumo de energia diminuirá. O consumo de energia diminuirá ainda mais se ligar os pinos RF Wi-Fi à terra. A redução exata no consumo de energia dependerá do seu design de hardware.

Controlo de software da interface Wi-Fi

Consulte Networking_SetInterfaceState função para obter mais detalhes.