核心板低功耗应用
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核心主板的功耗一直是追求更低功耗的重点研究对象,今天我们以M28x系列核心板为例,介绍低功耗的应用。
核心主板的功耗一直是追求更低功耗的重点研究对象,这里我们以M28x系列核心板为例,介绍低功耗的应用。
1.1 M28x核心板低功耗模式
M28x系列核心板有两种低功耗模式和一种关机方式,低功耗模式分别为Standby mode和Suspend-To-RAM mode两种模式。
Standby mode:待机模式,该模式下cpu进入等待外部中断模式,内部DC-DC切换到low-power状态,DDR进入自刷新模式。
Suspend-To-RAM mode:挂起模式,该模式CPU关闭内部DC-DC,DDR进入自刷新模式,数据信息和寄存器值将存储在DDR中。该模式只能通过PSWITCH唤醒。该模式下需要将DDR使用外部电源供电。
关机:系统掉电关机。
开机:系统开机运行。
1.1.1 进入低功耗模式介绍
在核心板单4.2V电源供电的的情况下进入低功耗模式命令为:
Standby modeSuspend-To-RAM关机开机
硬件进入VPSWITCH-MID<3S--VPSWITCH-MID>3SVPSWITCH-MID
命令进入echo standby >/sys/power/stateecho mem>/sys/power/state----
唤醒方式中断VPSWITCH-MIDVPSWITCH-MID--
图2.1 M28x核心板模式进入唤醒方式
VPSWITCH-MID:是指核心板的PSWITCH引脚需要一个MID电平,MID电压在0.65 ~1.50V之间。核心板VDD_XTAL引脚可以输出0.9V左右电压,设计时可以在PSWITCH引脚和VDD_XTAL引脚之前接入按键,通过按键状态实现系统的开关机以及休眠和唤醒的方式。
核心板在存在5V供电时,内部的LDO不能软件关断,所以这时不能实现低功耗。
当使用低功耗模式时,不能实现上电自己开机,需要通过控制PSWITCH引脚的电平实现开机。
1.1.2 i.MX28系列核心板功耗测试
功耗测试主要采用了图2.2的方案进行了供电和测量,通过按键实现开关机和唤醒和Standby mode进入,通过调试串口进行执行休眠命令。
图2.2功耗测试方案
测试功耗如下表所示
表2.1不同模式下电源功耗测试
模式电压(系统稳定在登陆界面)电流(系统稳定在登陆界面)电流峰值(启动过程中功耗
正常4.02V182.549mA242.287mA0.500016W
Standby4.13V32.856mA--0.1175695W
Suspend-To-RAM4.27V1.50279mA--6.4169133mW
1.1.3 M28x核心板支持低功耗需要硬件修改
目前M28x系列的核心板由于使用CPU内部的DC-DC电源进行供电,低功耗仅仅支持Standby模式,但M28x核心板也可以支持Suspend-To-RAM模式,此时需要对核心板的硬件进行修改。下面介绍一下硬件修改方案。
这种模式下需要将图2.3中的器件焊上。同时将核心板R32,R10去掉,R30焊上。这种模式下不支持USB升级方式。
经过改动后的硬件核心板的2、3、4、5脚都需要供电,2、3脚可接2.5~5V的电压,4、5引脚接4.0V~4.2V电压。为了方便使用我们将核心板的2、3、4、5脚都接4.2V电压。
图2.3核心板1.8V电源方案