基于XCR3256的低功耗存儲測試器研究設計
2.2 軟件
正如我們所知,對于可編程邏輯器件,其內部觸發(fā)器的翻轉次數以及開關量的輸出對器件本身的功耗影響非常大。該設計通過軟件實現了主控芯片自身的功耗調節(jié),通過控制系統內芯片使能以及總線的工作狀態(tài)實現了系統級的低功耗。
2.2.1 采用狀態(tài)機編碼
在主程序中采用狀態(tài)機編碼,對輸入輸出信號進行賦值保護。對最終輸出信號不需要更新的輸入信號利用狀態(tài)機控制阻止其傳播至下一個狀態(tài)或其他邏輯塊。僅在需要時改變輸出值,減少了不必要的開關輸出。
圖5 82C52的狀態(tài)機配置模塊及仿真結果
從數據采集處理模塊出來進入數據存儲模塊的數據其實為三路數據,通過狀態(tài)機利用鎖存器使三路數據在不同時刻占用存儲器的數據總線,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
在整個系統的工作過程中,有時候一些器件的行為對當前的功能實現不是必須的,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。在該系統中通過把一個控制系統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,有效地減少了系統的總開關活動,降低了系統的功耗。
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