1 基于IA4421的控制器模塊低功耗設計
1.1 便攜式模塊節(jié)點硬件低功耗設計
(1)處理器選擇
ATmega324p為一個功能強大的單片機,為許多嵌入式控制應用提供了靈活而低成本的解決方案:
①TQFP(薄塑封四角扁平封裝),體積小,集成度高;
②6個可通過軟件進行選擇的省電模式;
③最高達到20MIPs的吞吐率(在20 MHz下)。
(2)接口電路低功耗設計
接口電路的低功耗設計,往往是容易被忽略的一個環(huán)節(jié)。在這個環(huán)節(jié)里,首先要選擇低功耗的外圍芯片,然后根本的方法是使接口電路的常態(tài)處于低功耗狀態(tài)。另外,還要考慮以下兩個因素:
①上拉電阻/下拉電阻的選取。在能夠正常驅動后級的情況下,盡可能選取更大的阻值。另外,當信號在多數情況下為低時,也可以考慮用下拉電阻,以降低功耗。
②對懸空腳的處理。CMOS懸空的輸入端的輸入阻抗極高,很可能感應一些電荷導致器件被高壓擊穿,而且還會使輸入端信號電平隨機變化,導致CPU在休眠時不斷地被喚醒,從而無法進入休眠狀態(tài),或導致其他莫名其妙的故障。所以正確的方法是,將未使用到的輸入端連接到電源VCC或地。
(3)通信芯片選型
IA4421是Integration Associates公司推出的射頻收發(fā)一體芯片,工作在433/868/915 MHz頻段。芯片的工作電壓為2.2~5.4 V,采用低功耗模式,待機電流為0.3μA,采用FSK調制模式,發(fā)射功率為5~8 dBm,接收靈敏度為-109dBm。
IA4421具有高數據傳輸速率,數字信號的傳輸速率可達115.2 kbps,模擬信號的傳輸速率可達256 kbps。