近年來,隨著越來越多的智能和物聯網連接功能在家用電器、工業和消費設備等許多電池供電的應用上實現,信息系統的功耗一直在增加。考慮到未來信息社會的進一步發展,必須降低構成信息系統的各個終端的功耗。
瑞薩 RA MCU 支持多種低功耗功能,例如低功耗模式(睡眠模式、待機模式和貪睡模式)、電源控制模式、內置外圍功能的獨立時鐘供應停止功能,以滿足各種客戶的需求低功耗應用的需求。尤其是Snooze模式,它允許外圍功能在沒有CPU干預的情況下自主運行,非常獨特,可以顯著降低間歇運行的應用程序的功耗。
在 RA2E1 MCU 上可以在貪睡模式下自主和相互運行的外圍功能示例:
定時器(AGT、RTC):定期產生中斷
12 位 A/D 轉換器 (ADC):將來自傳感器的模擬信號轉換為 12 位數字值
數據傳輸控制器 (DTC):傳輸數據(例如,從外圍寄存器到 RAM 或其他外圍寄存器的數據傳輸)。
數據運算電路 (DOC):能夠執行 16 位數據的比較、加法和減法的電路。
Snooze模式下外圍模塊的組合操作是通過配備MCU的事件鏈接控制器(ELC)實現的。通過將上述模塊事件與 ELC 鏈接,無需軟件處理即可自動執行以下組合操作:開始 ADC 轉換 - 將 AD 轉換結果傳輸到 RAM - 進行數據比較并判斷是否喚醒 CPU 或返回支持。
下面的這篇文章介紹了利用貪睡模式的低功耗數據記錄器應用程序 (R30AN0392)。
低功耗數據記錄器應用說明概述
本應用筆記介紹了如何將 RA2E1 MCU 和靈活軟件包 (FSP) 用于需要低功耗以延長電池壽命的數據記錄器應用。示例應用示例使 CPU 持續處于待機狀態,但獲取模擬傳感器數據,將 AD 對話結果傳輸到 RAM 緩沖區,并在低功耗下對數據進行閾值確定。
低功耗數據記錄器應用程序的行為:
MCU 進入軟件待機模式
每 30 分鐘通過 AGT 中斷轉換到貪睡模式
通過 ELC 鏈接操作執行 A/D 轉換、RAM 傳輸和閾值比較。
如果數據比較的結果小于閾值,則過程返回步驟 1。
如果數據比較的結果大于或等于閾值,則流程進行到步驟 4。
從貪睡模式轉換到正常模式(CPU 操作模式)
存儲在 RAM 中的傳感器數據通過 UART 通信使用串行通信接口 (SCI) 輸出,過程返回 1。
低功耗模式也被實時時鐘 (RTC) 產生的 24 小時中斷取消,存儲在 RAM 中的傳感器數據通過 UART 通信輸出。
一系列處理流程和電源圖像:
使用靈活的軟件包 (FSP) 開發低功耗應用
Renesas RA 系列的 FSP 提供開發低功耗應用所需的各種 HAL 驅動程序,集成開發環境 e2 studio 支持直觀的配置器和智能代碼生成,可輕松快速地開發低功耗應用,包括與 ELC 的事件鏈接。
本文中的低功耗數據記錄器應用程序可以在 FSP 配置器的支持下輕松實現。
使用 LPM HAL 驅動程序屬性設置低功耗模式轉換條件。
在 Event Links 標簽頁中通過 ELC 設置 A/D 轉換器啟動觸發。
按“生成項目內容”自動生成安裝文件到項目文件夾。
用戶應用程序代碼實現。通過使用 Developer Assistant 功能,您可以通過拖放將驅動程序 API 調用添加到源代碼中。
FPB-RA2E1 套件
RA2E1 MCU 組評估套件 FPB-RA2E1實施各種連接器,允許訪問 RA2E1 MCU、板載 E2 仿真器、用戶開關、LED 上的所有引腳,以啟動 RA2E1 MCU 并使用 FSP 和 e2 開發嵌入式生態系統應用工作室很快。FPB-RA2E1 還提供了一些測試點來評估 MCU 的性能,例如電流消耗。
如本文所述,可以使用 FSP-e2 工作室配置器和 FPB-RA2E1 套件快速評估 RA2E1 MCU 上的各種低功耗特性和外圍功能。
審核編輯:郭婷
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