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什么是能量跟蹤 它是如何工作的

電子設計 ? 來源:電子設計 ? 作者:電子設計 ? 2022-01-20 15:13 ? 次閱讀

Launchpad是Simplelink? MCU platform的重要組成部分, 用戶可以非常方便地從TI Store購買Launchpad并快速搭建原型機。LaunchPad 12.99美元起,所有設計文檔開源。

適用于 SimpleLink 器件的 LaunchPadTM 開發套件【Link】

什么是能量跟蹤,它是如何工作的?

產品開發過程中分析和記錄系統功耗是非常重要的,特別是對于電池供電類產品,而另一方面,精確測量功耗的設備又非常的昂貴并且不容易掌握。用于MSP430、MSP432、CC13xx和CC26xx微控制器的EnergyTrace? 能量跟蹤技術是一種基于能量的代碼分析工具,用于測量和可視化應用程序的能量狀況,并幫助優化應用程序以實現超低功耗,提高電池壽命,識別潛在的功率泄露。

新一代Launchpad集成EnergyTrace功能,低成本,易使用。讓我們來了解一下,它是怎么工作的。如下圖【設計圖下載】,Launchpad上有兩個主要排針,P10及P4。排針上的WMCU_VDD是MCU主供電點,它還接在采樣電阻的低側,LS_VDD接在采樣電阻的高側,并默認與ET_VDD連通。ET_VDD是來自仿真器的5V轉3.3 的超低壓差、高PSRR、1A LDO - TPS796。采樣電阻后的信號處理鏈路由如下表器件構成。最后,結合TI的CCS集成開發環境,即可可視化顯示功耗及MCU的狀態。

INA118 精密低功耗儀表放大器。G = 1+50/2.61= 20.1
THS4551 低噪聲,精密,150Mhz,全差分放大器
ADS127L01IPBS 24位,512Ksps,單通道,超低功耗Δ∑ADC
REF6025 具有集成高帶寬緩沖器的高精度基準電壓
TS3A24159 0.3Ω 雙通道 SPDT 雙向開關
TS3A4751 0.9Ω,低壓,單電源四路 SPST 模塊開關

與高端儀器測試數據對比

從下圖可以看到,EnergyTrace采集到的數據與高端專用儀器測得的數據已非常接近。

Energy Trace實際操作

下載并安裝Code Composer Studio (CCS) 集成開發環境。http://processors.wiki.ti.com/index.php/Download_CCS

燒入需測試的應用代碼。

移除P4排針上的所有跳線帽,僅保留3.3V【17 - 18】。

P10保持默認跳線帽狀態【1 - 2】

Lauchpad連上USB線。

打開CCS,點擊EnergyTrace圖標啟動

? ? ? ? ?7. 選擇測量周期,啟動測量

8. 測量結果顯示

一個Zigbee例子的實測結果

TI官網有使用Keysight N6705B直流功率分析儀測量Z-Stack實際功耗的應用筆記SWRA625A,如下是Zigbee終端設備ED進行Poll操作時功耗數據的對比。

Keysight N6705B:

CCS EnergyTrace:

EnergyTrace

Keysight N6705B

審核編輯:何安

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