使用雙處理器延長(cháng)電池壽命

　　功耗節約卓有成效

　　工程師可看到雙處理器設計實(shí)現出色成效。試想有一依賴(lài)高端DSP來(lái)處理監控任務(wù)的系統。該處理器很快就會(huì )用盡一個(gè)2,500mAh的鎳氫AA電池。如果平均電流消耗為10mA，兩節串聯(lián)電池在10.5天內就會(huì )耗盡。雙處理器應用可將電流降低到1mA，使電池延長(cháng)到120天。

　　雙處理器系統中MCU為降低功耗，所能處理的某些系統或監控功能包括：

　　實(shí)時(shí)時(shí)鐘維護
　　電源排序
　　電源監控與重置
　　鍵盤(pán)或人機接口管理
　　電池管理
　　顯示器控制
　　管理DSP電源

　　許多DSP需要必須以固定的順序施加電源的多個(gè)電源“軌”，以保證DSP和外圍設備正常工作。通常，這些軌同時(shí)對核心(CPU)及DDR內存和I/O設備供電。盡管專(zhuān)用器件可通過(guò)固定的順序對DSP芯片施加電壓，但其不能執行其它功能。較小的低功耗MCU可對電源電壓進(jìn)行排序并監控，并執行電源控制任務(wù)(圖2)。在此例中，軟件以適當的順序啟動(dòng)三個(gè)電源穩壓器電路。MCU使用其內部ADC檢測各個(gè)電源軌何時(shí)達到適當的電壓。當總電路不需要DSP芯片時(shí)，MCU可以關(guān)閉穩壓器以關(guān)閉DSP。

　　實(shí)際上，MCU可直接與壓控制振蕩器通信來(lái)控制DSP的電壓和頻率，或與PLL通信控制DSP的時(shí)鐘頻率。因此，當DSP完成計算密集的任務(wù)時(shí)，MCU可調節時(shí)鐘將DSP轉為待機模式以節省功耗。

　　雙向監控允許MCU“檢測”DSP以了解其忙碌狀態(tài)。在此模式下，MCU作為智能控制器運行。另一方面，DSP可對MCU進(jìn)行讀寫(xiě)操作。所以DSP可根據應用的需要，通知MCU降低或提高DSP時(shí)鐘。

　　利用MCU完成DSP通常在單個(gè)處理器系統中實(shí)現的其它任務(wù)，設計師還可獲得更多的好處。例如，在處理鍵盤(pán)操作時(shí)，MCU比DSP消耗更少的功耗。MCU只在檢測到按鍵或釋放按鍵的動(dòng)作后，才發(fā)送中斷信號到DSP。這種方式有助于避免由擊鍵造成的過(guò)多電流消耗，該情況經(jīng)常出現在某些手持設備中。為了進(jìn)一步解脫DSP芯片的負荷，監控MCU可提供：

　　段式LCD的驅動(dòng)電路
　　標準SPI、UART和I2C端口
　　用于射頻通信外設的接口
　　電池管理電路
　　通用I/O端口
　　
　　對上述及以前提到的其它每種外設，MCU都可從低功耗模式“自動(dòng)啟動(dòng)”。因此，MCU不會(huì )連續地輪詢(xún)外設來(lái)確定哪個(gè)需要服務(wù)，也不會(huì )消耗最大功耗來(lái)進(jìn)行該任務(wù)。外設會(huì )根據需要啟動(dòng)。

　　低功耗便攜應用中的每一個(gè)毫瓦都是十分寶貴的。最后，設計師必須根據對計算、測量和功能及運行DSP或MCU間的全面考慮，來(lái)確定在應用中是使用一個(gè)還是兩個(gè)處理器。