基于XCR3256的低功耗存儲測試器設計
從數(shù)據(jù)采集處理模塊出來進入數(shù)據(jù)存儲模塊的數(shù)據(jù)其實為三路數(shù)據(jù),通過狀態(tài)機利用鎖存器使三路數(shù)據(jù)在不同時刻占用存儲器的數(shù)據(jù)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(tǒng)的工作過程中,有時候一些器件的行為對當前的功能實現(xiàn)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(tài)如何,都將比片選無效時大幾十倍以上。在該系統(tǒng)中通過把一個控制系統(tǒng)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(tǒng)的總開關活動,降低了系統(tǒng)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(fā)生器模塊、并串轉換模塊以及數(shù)據(jù)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(shù)目的減少直接導致了翻轉觸發(fā)器次數(shù)的減少,而觸發(fā)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(guī)劃和分割算法,當可節(jié)省可觀的系統(tǒng)功耗。
圖5(a)中82C52配置模塊中的BUFE即可實現(xiàn)門控作用。
此外,系統(tǒng)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(tǒng)功耗也就越大。因此,系統(tǒng)時鐘對系統(tǒng)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(shù)據(jù)存儲測試器技術指標如下:
◆數(shù)據(jù)存儲容量2MByte;
◆數(shù)據(jù)存儲波道30路;
◆80路模擬量采樣;
◆422差分串行數(shù)字量采樣;
◆并行數(shù)字量采集;
◆系統(tǒng)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(tǒng)的數(shù)字量和模擬量進行存儲和重發(fā),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(shù)的獲取提供了經(jīng)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(jù),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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