Примечания по оборудованию MT3620
Внимание
Это документация по Azure Sphere (устаревшая версия). Служба Azure Sphere (устаревшая версия) выходит на пенсию 27 сентября 2027 г., и к этому времени пользователи должны перейти в Azure Sphere (интегрированная). Используйте селектор версий, расположенный над toC, чтобы просмотреть документацию по Azure Sphere (интегрированная).
Разделы, описанные в этом разделе, содержат обновленные рекомендации от MediaTek в их документации по проектированию оборудования MT3620 и таблице. См. сведения об этих разделах в документации MediaTek по MT3620.
Требования к питанию часов реального времени (RTC)
Если MT3620 настроен на использование встроенных часов реального времени (RTC) с кристаллом 32 кГц, необходимо убедиться, что RTC будет включен при запуске, иначе система зависнет. Это можно сделать, просто подключив питание системы к входу питания RTC (MT3620 контакт 71). Однако если вашему приложению требуется резервный источник питания для RTC, MediaTek рекомендует включить в ваш проект способ автоматического переключения между резервным питанием и питанием системы.
Следующая схема приводится в Руководстве MediaTek по проектированию оборудования MT3620 и иллюстрирует оба способа питания RTC на MT3620. Параметр J3 определяет, будет ли питание системы напрямую приводить в действие RTC или же питание RTC будет обеспечивать канал резервного питания от батареи. Когда перемычка подключается к контактам 2 и 3 разъема J3, шина питания 3V3_RTC (вход питания RTC) напрямую подключается к питанию системы. Когда перемычки подключаются 1 и 2 из J3, то 3V3_RTC питается системой питания или каналом резервного копирования батареи, в зависимости от того, что имеет наибольшее напряжение питания. Таким образом, аккумулятор резервного копирования обычно используется только в том случае, если система недоступна.
Требования к уровню напряжения для ADC и GPIO
Входные контакты ADC MT3620 также можно настроить как контакты GPIO. Это потенциальный источник путаницы, так как при использовании в качестве контактов GPIO они могут работать при напряжении 3,3 В, тогда как при использовании в качестве контактов ADC — максимальное входное напряжение не может превышать 2,5 В. Кроме того, рекомендованное напряжение для MT3620 (VREF_ADC) имеет максимальное значение 2.5 В, поэтому аналоговые сигналы, превышающие 2.5 В будут превышать полномасштабный диапазон ADC. Для обработки аналоговых сигналов при высоких напряжениях разработчики должны использовать внешние фильтры или внешние устройства ADC.
Рекомендации по экономичному режиму
MT3620 подходит для использования в приложениях с питанием от батареи. Устройства с питанием от батареи обычно должны работать в строгом бюджете питания. Приложения можно использовать для использования функций MT3620, таких как Power Down, чтобы свести к минимуму потребление энергии. Функция экономичного режима позволяет приложению перевести MT3620 в состояние экономичного режима, то есть состояние наименьшего возможного энергопотребления, в котором устройство еще не является полностью выключенным. В состоянии Power Down для MT3620 типичное текущее потребление составляет ~0,01mA, если 3V3 поставки MT3620 можно полностью контролировать с помощью сигнала EXT_PMU_EN или ~0,02mA в противном случае. Обратите внимание, что эти цифры относятся к потреблению электроэнергии MT3620, а не к другому оборудованию, предоставленному тем же 3V3 поставок.
Репозиторий аппаратных проектов Azure Sphere на GitHub включает в себя эталонную структуру оборудования (папка P-MT3620EXMSTLP-1-0), демонстрирующую интеграцию MT3620 в низкое питание, где MT3620 достигает своего состояния с наименьшей мощностью, но просыпается, чтобы обеспечить облачные операции. Дизайн включает внешний микроконтроллер с низкой мощностью, который может реагировать на внешние входные данные, такие как нажатия кнопки.
Более подробную информацию о часах реального времени и экономичном режиме на оборудовании MT3620 можно найти в этом документе для MT3620, подготовленном компанией MediaTek.
Примечание.
Компания MediaTek использует термин "режим RTC" для описания состояния, в котором выключено все оборудование, кроме часов реального времени. В Microsoft Azure Sphere это же состояние называется экономичным режимом.
Взаимодействие с MT3620 в состоянии Power Down
Если MT3620 находится в состоянии Power Down, он не будет отвечать на команды CLI или пытается развернуть новый или обновленный образ из Visual Studio и Visual Studio Code.
Если вы используете доску, реализующую последнюю версию интерфейса программирования и отладки MT3620, кнопка сброса побудит доску из состояния Power Down, и компьютер сможет проснуть доску при выполнении azsphere device restart
команды или azsphere device recover
выполнения команды. Однако если вы используете доску с более старой версией этого интерфейса, кнопка сброса на доске разработки не будет работать, и эти команды не проснут доску.
Мы рекомендуем во время разработки приложение разрешить не менее 30 секунд после запуска, прежде чем переходить в состояние Power Down, чтобы компьютер мог управлять MT3620, прежде чем перейти в Power Down. Одним из способов этого является использование таймера, чтобы избежать ввода Power Down до 30 секунд после запуска приложения. Другой способ — настроить приложение, чтобы не вводить Power Down, если определенная кнопка удерживается.
Если приложение разрешает достаточно времени простоя после запуска, выполните следующие действия, чтобы перезапустить устройство и удалить образ приложения с устройства:
Примечание. Устройство должно иметь
appDevelopment
возможность выполнять следующие действия.- В состоянии Power Down перезапустите устройство, выполнив одно из следующих действий:
- Используйте команду
azsphere device restart
или нажмите кнопку сброса. (Примечание. Этот параметр не работает при использовании старых версий интерфейса программирования или отладки. В этом случае используйте один из приведенных ниже вариантов.) - Отключите доску от своего источника питания, а затем, после короткого интервала, повторно подключите его.
- Кратко подключите пин-код WAKEUP к любому заземлительному закреплению.
- Используйте команду
- Подождите несколько секунд, пока ОС Azure Sphere будет загружена, чтобы она реагировала на команды CLI.
- Выполните команду
azsphere device sideload delete
, чтобы удалить образ приложения с устройства.
- В состоянии Power Down перезапустите устройство, выполнив одно из следующих действий:
Если приложение не разрешает достаточно времени простоя после запуска, вы можете восстановить устройство, выполнив следующие действия:
- Удерживайте нажатой кнопку физического сброса при выполнении следующих действий:
Отключите доску от источника питания и снова подключите ее. (Примечание. Если вы используете последнюю версию интерфейса программирования и отладки, этот шаг не требуется.)
Подождите 5–10 секунд, чтобы USB-подключение к компьютеру было готово.
Выполните команду
azsphere device recover
.Дождитесь отображения следующего сообщения в командной строке:
Board found. Sending recovery bootloader
.
- Отпустите кнопку сброса, чтобы запустить восстановление.
- Удерживайте нажатой кнопку физического сброса при выполнении следующих действий:
Назначение контактов
Для управления экономичным режимом можно использовать следующие контакты.
Контакт 81 | PMU_EN
Этот пин-код должен быть привязан к низкому, чтобы позволить чипу входить в состояние Power Down.
Напряжение на PMU_EN закрепление определяет, может ли MT3620 ввести состояние Power Down. Мы рекомендуем всегда поддерживать на этом контакте низкий уровень сигнала, если нет необходимости запретить работу с низким энергопотреблением. Например, в приведенном ниже канале PMU_EN закрепление низко (задано нулю логики) через резистор R42.
Контакт 70 | WAKEUP
Это контакт GPIO для входного сигнала, понижение напряжения на котором используется для пробуждения устройства в сценариях обработки событий.
WAKEUP — это входные данные, которые можно использовать для выхода микросхемы из состояния Power Down. Сигнал WAKEUP имеет обратную полярность активации, то есть должен иметь высокий уровень напряжения при нормальной работе и низкий уровень для пробуждения микросхемы.
Контакт 69 | EXT_PMU_EN
Этот пин-код представляет собой выход, который отключает основной источник питания на микросхему, когда микросхема входит в состояние Power Down.
Сигнал EXT_PMU_EN предназначен для подключения к включенной закреплению внешнего регулятора напряжения, питающего микросхему. Когда микросхема входит в состояние Power Down, EXT_PMU_EN переходит от высокой к низкой, таким образом отключая внешний регулятор напряжения. При соблюдении такого подхода энергопотребление в экономичном режиме снижается до примерно 0,01 мА, тогда как работа внешнего регулятора напряжения в экономичном режиме повышает энергопотребление до 0,02 мА.
Измерение энергопотребления в системах с низким энергопотреблением
При разработке устройств, которые используют функцию экономичного режима, будет полезно добавить средства для измерения тока, потребляемого MT3620. Например, при создании устройства на основе модуля MT3620 вы можете добавить в прототип шунтирующий резистор, подключив его последовательно с источником 3,3 В для питания модуля. Падение напряжения на этом резисторе позволяет рассчитать силу потребляемого тока.
Рекомендации по Power Profile
Профили питания Azure Sphere позволяют высокоуровневое приложение настраивать баланс между производительностью и экономией энергии во время выполнения. ОС Azure Sphere динамически настраивает частоту ЦП для балансировки потребления энергии и производительности в соответствии с указанным профилем питания.
По умолчанию используется HighPerformance
профиль питания для MT3620.
MT3620 поддерживает только масштабирование частоты. Он не поддерживает динамическое масштабирование напряжения.
Поддерживаемые частоты:
- 165 МГц
- 198 МГц
- 247 МГц
- 329 МГц
- 494 МГц
Хотя система останется полностью функциональной на более низкой частоте, может быть незначительное влияние на производительность. Например, при более низкой частоте ЦП периферийные устройства по-прежнему будут работать на поддерживаемых частотах шины (например, скорость baud UART), но общая пропускная способность может быть немного медленнее для приложений.
Отключение внешнего интерфейса Wi-Fi RF в MT3620
MT3620 имеет модуль Wi-Fi на микросхеме. В проектах, где не требуется Wi-Fi, интерфейсные компоненты RF можно исключить из аппаратного проектирования.
Аналоговые интерфейсные контакты RF на MT3620
Если Wi-Fi не требуется, MediaTek рекомендует привязывать неиспользуемые пин-коды Wi-Fi (WF_XXXXXX) к земле (как показано ниже). Это устраняет шум на аналоговом пути RF.
Энергопотребление процессора Wi-Fi на MT3620
Процессор Wi-Fi не может быть выключен, но перейдет в спящий режим при отключении датчика. Поэтому необходимо применить питание к пин-кодам MT3620, которые обеспечивают питание подсистемы Wi-Fi. Например, обратитесь к подсистеме питания MT3620 Wi-Fi, показанной справа, на схеме ниже.
Примечание.
При отключении Wi-Fi с помощью программного управления MT3620 потребление электроэнергии уменьшится. Потребление электроэнергии уменьшится дальше, если вы подключаете пин-коды Wi-Fi RF к земле. Точное сокращение потребления электроэнергии зависит от архитектуры оборудования.
Управление программным обеспечением интерфейса Wi-Fi
Дополнительные сведения см. в Networking_SetInterfaceState функции .