基于XCR3256的低功耗存儲測試器設計
從數據采集處理模塊出來進入數據存儲模塊的數據其實為三路數據,通過狀態機利用鎖存器使三路數據在不同時刻占用存儲器的數據總線,有效抑制了無效的開關活動。
2.2.2 充分利用了元器件的使能控制
在整個系統的工作過程中,有時候一些器件的行為對當前的功能實現不是必須的,但增加了多余功耗。如存儲器的功耗在片選有效時,無論讀寫信號狀態如何,都將比片選無效時大幾十倍以上。在該系統中通過把一個控制系統映射到中心控制模塊,在滿足必要約束的條件下,盡可能的縮短了各芯片和控制邏輯的片選及使能。通過解除與當前操作無關的器件的使用,有效地減少了系統的總開關活動,降低了系統的功耗。
2.2.3 采用門控時鐘技術
在整個程序中分為消抖模塊、82C52的配置模塊、地址發生器模塊、并串轉換模塊以及數據編幀模塊等幾大部分,其中又包括若干個進程。對于暫時不用的模塊停止其時鐘。因為有源時鐘緩沖器數目的減少直接導致了翻轉觸發器次數的減少,而觸發器輸出端可能的反轉也隨之減少。運用門控時鐘技術要求仔細規劃和分割算法,當可節省可觀的系統功耗。
圖5(a)中82C52配置模塊中的BUFE即可實現門控作用。
此外,系統時鐘頻率越高,時鐘信號開關活動越頻繁,電容性負載就越大,系統功耗也就越大。因此,系統時鐘對系統功耗也有顯著的影響。結合實際情況,在該設計中選用9. 8306MHz的晶振。
3 結束語
該數據存儲測試器技術指標如下:
◆數據存儲容量2MByte;
◆數據存儲波道30路;
◆80路模擬量采樣;
◆422差分串行數字量采樣;
◆并行數字量采集;
◆系統功耗:50mA;
相關技術已應用于某某項目的測試,在運動過程中對系統的數字量和模擬量進行存儲和重發,取得了良好的效果。
該技術的應用已擴展到各個領域,不僅可為飛行器的重要參數的獲取提供了經濟、高效的手段,也可為飛機、汽車、坦克、船舶、潛艇等地面、水上、水下運載工具的故障分析提供了充分的依據,對不斷完善各類運載工具,降低其研制、維修成本具有一定的意義。
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