Comment sélectionner un microcontrôleur pour une application basse consommation?

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Je suis intéressé par un microcontrôleur pour une application basse consommation. On m'a conseillé de regarder les microcontrôleurs MSP430 ou Microchip PIC. Je me demande également si ARM-Cortex-M0 est également un bon choix.

À un niveau élevé, le système aura deux capteurs analogiques, peu de GPIO pour contrôler les LED et des mécanismes d'actionnement. Le système est conçu pour être alimenté avec des batteries standard.

Quels sont les paramètres critiques qui méritent l’attention lors de la recherche d’un micro-contrôleur adapté de faible puissance?

electrical-engineering embedded-systems

— 706Astor
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Question intéressante, mais j'estime qu'elle est peut-être trop large pour que quelqu'un puisse vous donner une liste spécifique de paramètres. En fonction de la complexité de la logique, vous pourrez même supprimer le microcontrôleur et simplement fournir quelques portes logiques: de la simple série 4000 à la simple puce en.wikipedia.org/wiki/4000_series jusqu'à une porte entièrement programmable. array (FPGA.) Les calculatrices à quatre fonctions et les montres numériques, par exemple, n’ont pas nécessairement besoin de microcontrôleurs.

— départ

Comment choisir une plateforme MCU? Apparenté, relié, connexe. Plus large. Plus général. Les questions de pouvoir sont prises en compte, cependant.

— Nick Alexeev

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Les paramètres critiques dépendent de l'application. Outre la faible consommation, d’autres paramètres critiques doivent être pris en compte. Celles-ci peuvent inclure la taille du code, les ports de communication série, etc. Vous trouverez ci-dessous une analyse qui a été réalisée pour choisir le microcontrôleur MSP430. Pour cette application particulière, la consommation d'énergie en mode actif et en mode veille était critique, ainsi que le nombre de ports série et la taille de stockage.

╔══════════════╦═══════╦═══════╦═════╦═════════╦══ ════════════════════╦══════╦══════╦══════╦══════╦═ ═══════╦══════╦════════╦══════╗
Numéro de pièce ║ Coût ║ Flash ║ RAM RAM USB Mode Mode actif (uA / MHz) ║ LPM0 ║ LPM1 ║ LPM2 LPM3 LPM3.5 ║ LPM4 LPM4.5 ║ UART
╠══════════════╬═══════╬═══════╩═════╩═════════╬══ ════╦════════╦══════╬══════╩══════╩══════╩══════╩═ ═══════╩══════╩════════╩══════╣
║ ║ (KB) Flash ║ Ram ║ uA
╠══════════════╬═══════╬═══════╦═════╦═════════╬══ ════╬════════╬══════╬══════╦══════╦══════╦══════╦═ ═══════╦══════╦════════╦══════╣
MSP430F5528 3.5 3,55 $ 128 8 2 290 460 260 ║ 83 ║ 7 1,6 ║ 1,3 ║ 0,18 2
╠══════════════╬═══════╬═══════╬═════╬═════════╬══ ════╬════════╬══════╬══════╬══════╬══════╬══════╬═ ═══════╬══════╬════════╬══════╣
MSP430FR5737 1.5 1,55 $ 15,5 1 81 270 ║ 200 ║ 175 61 ║ 6,3 5,9 ║ 0,32 2
╠══════════════╬═══════╬═══════╬═════╬═════════╬══ ════╬════════╬══════╬══════╬══════╬══════╬══════╬═ ═══════╬══════╬════════╬══════╣
MSP430FR5969 2. 2,35 € 63 2 103 270 ║ 130 ║ 80 ║ 35 ║ 0,9 ║ 0,6 0,4 0,5 ║ 0,2 2
╚══════════════╩═══════╩═══════╩═════╩═════════╩══ ════╩════════╩══════╩══════╩══════╩══════╩══════╩═ ═══════╩══════╩════════╩══════╝

Le MSP430FR5969 a un courant faible LPM3 (mode veille) et un mode actif faible, mais dispose de moins d'espace de stockage.

Références:

— Mahendra Gunawardena
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Lorsqu'une faible consommation d'énergie est importante, vous devez regarder la situation dans son ensemble. Un microcontrôleur avec de faibles joules / cycle n'est qu'une chose à regarder.

Un bon début serait de choisir une combinaison batterie / micro où le micro peut fonctionner directement à partir de la batterie sur la plage de tension utile de la batterie. De nombreux microcontrôleurs PIC, par exemple, peuvent fonctionner de 1,8 ou 2,0 V à 5,5 V. Cela couvre bien une seule cellule au lithium ionique, deux ou trois cellules primaires "1,5 V" en série, etc.

Une autre stratégie importante consiste à laisser le micro dormir le plus possible. Si vous n’avez besoin que de vérifier quelque chose une fois par seconde, vous pouvez peut-être activer le micro pendant 1 ms toutes les secondes. Cela signifie que vous devez examiner attentivement le courant de sommeil. Cela signifie également que vous en voulez un avec un oscillateur RC intégré pour minimiser le temps de démarrage, en supposant qu'une précision de la fréquence d'horloge de quelques pour cent soit suffisante. Il y a beaucoup de compromis.

Vous n’avez pas donné assez d’informations pour avoir une idée de la puissance de calcul requise, nous ne pouvons donc pas dire ce qui serait adéquat. Mais en général, jetez un coup d'œil à n'importe quel PIC Microchip doté de la fonction "XLP" (très basse consommation). En particulier, la série 16F1xxx possède des périphériques d’une puissance impressionnante.

— Olin Lathrop
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