Notas de hardware MT3620

Os tópicos abordados nesta seção refletem as diretrizes atualizadas da MediaTek em seus documentos e folha de dados de design de hardware MT3620. Para obter mais detalhes sobre esses tópicos, consulte a documentação do MediaTek MT3620.

Requisitos de energia RTC

Se o MT3620 estiver configurado para usar o RTC (relógio em tempo real) a bordo com um cristal de 32KHz, você deve garantir que o RTC será alimentado na inicialização ou o sistema será suspenso. Você pode fazer isso simplesmente conectando a energia do sistema à entrada de energia RTC (MT3620 pin 71). No entanto, se seu aplicativo exigir uma fonte de energia de backup para o RTC, a MediaTek recomenda que você incorpore, em seu design, uma maneira de alternar automaticamente entre a energia de backup e a energia do sistema.

O circuito a seguir aparece no Guia de Design de Hardware do MediaTek MT3620 e ilustra as duas maneiras de alimentar o RTC no MT3620. A configuração do J3 determina se a energia do sistema alimenta diretamente o RTC ou se um circuito de backup de bateria alimenta o RTC. Quando um jumper conecta os pinos 2 e 3 de J3, o power rail 3V3_RTC (entrada de energia RTC) está diretamente conectado à energia do sistema. Quando o jumper conecta os pinos 1 e 2 de J3, 3V3_RTC é alimentado pela energia do sistema ou pelo circuito de backup da bateria, dependendo do qual tenha a maior tensão de fornecimento. Portanto, a bateria de backup normalmente é usada somente quando a energia do sistema não está disponível.

Requisitos de nível de tensão ADC/GPIO

Os pinos de entrada do ADC MT3620 também podem ser configurados como pinos de GPIO. Essa é uma fonte potencial de confusão porque, quando usados como pinos GPIO, eles podem operar a 3,3 volts, enquanto quando usado como entradas ADC, a tensão máxima de entrada não pode exceder 2,5V. Além disso, a referência de tensão do MT3620 (VREF_ADC) tem uma tensão máxima de 2,5V para que sinais analógicos maiores que 2,5V excedam o intervalo de escala completa do ADC. Para lidar com sinais analógicos em tensões mais altas, os designers devem usar filtros externos ou dispositivos ADC externos.

Considerações sobre Power Down

O MT3620 é adequado para uso em aplicativos movidos a bateria. Os dispositivos movidos a bateria normalmente precisam operar com um orçamento de energia rigoroso. Os aplicativos podem ser projetados para aproveitar recursos MT3620, como o Power Down, para minimizar o consumo de energia. O recurso Power Down permite que um aplicativo faça a transição do MT3620 para o estado do Power Down, que é o estado de energia mais baixo possível além de ser totalmente desligado. No estado power down do MT3620, o consumo atual típico é ~0,01mA se o fornecimento de 3V3 para MT3620 puder ser totalmente controlado pelo sinal EXT_PMU_EN ou ~0,02mA caso contrário. Observe que esses números estão relacionados ao consumo de energia do MT3620, não a nenhum outro hardware fornecido pela mesma oferta 3V3.

O repositório Azure Sphere Hardware Designs no GitHub inclui um design de referência de hardware (pasta P-MT3620EXMSTLP-1-0) que demonstra como integrar o MT3620 a um design de baixa potência onde o MT3620 alcança seu estado de menor potência, mas acorda para fornecer operações baseadas em nuvem. O design incorpora um microcontrolador externo de baixa potência que pode responder a entradas externas, como pressionamentos de botão.

Para obter mais informações de hardware específicas do MT3620 sobre o relógio em tempo real e o Power Down, consulte Mt3620 Real Time Clock /Power Down Application Note from MediaTek.

Nota

A MediaTek usa o nome "modo RTC" para definir o estado em que tudo está desativado, exceto o RTC (Relógio em Tempo Real). O Microsoft Azure Sphere refere-se a esse estado como "Power Down".

Interagindo com um MT3620 no estado do Power Down

Quando o MT3620 estiver no estado do Power Down, ele não responderá aos comandos da CLI ou tentará implantar uma imagem nova ou atualizada do Visual Studio e Visual Studio Code.

Se você estiver usando uma placa implementando a versão mais recente da interface de Programação e Depuração MT3620, o botão de redefinição acordará o quadro do estado do Power Down e o computador poderá acordar o quadro quando você emitir um az sphere device restart comando ou az sphere device recover . No entanto, se você estiver usando uma placa com uma versão mais antiga dessa interface, o botão redefinir no quadro de desenvolvimento não funcionará e esses comandos não acordarão o quadro.

Recomendamos que, durante o desenvolvimento, seu aplicativo permita pelo menos 30 segundos de tempo de atividade após a inicialização antes de entrar no estado do Power Down para permitir que o computador controle o MT3620 antes de entrar no Power Down. Uma maneira de conseguir isso é usar um temporizador para evitar entrar no Power Down antes que 30 segundos tenham decorrido após o início do aplicativo. Outra maneira é configurar seu aplicativo para não inserir o Power Down se um botão específico for retido.

• Se o aplicativo permitir tempo de atividade suficiente após a inicialização, execute as seguintes etapas para reiniciar o dispositivo e excluir a imagem do aplicativo do dispositivo:

  Nota: O dispositivo deve ter a appDevelopment capacidade de fazer o seguinte.

  1. Enquanto estiver no estado do Power Down, reinicie o dispositivo fazendo um dos seguintes procedimentos:
     • Use o comando az sphere device restart ou pressione o botão redefinir. (Observação: essa opção não funciona ao usar versões mais antigas da interface de programação/depuração. Nesse caso, use uma das opções abaixo em vez disso.)
     • Desconecte o quadro de sua fonte de energia e, depois de um curto intervalo, reconecte-o.
     • Conecte brevemente o pino WAKEUP a qualquer pino de terra.
  2. Aguarde alguns segundos para que o sistema operacional do Azure Sphere seja inicializado para que ele responda aos comandos da CLI.
  3. Execute o comando az sphere device sideload delete para remover a imagem do aplicativo do dispositivo.

• Se o aplicativo não permitir tempo de atividade suficiente após a inicialização, você ainda poderá recuperar o dispositivo fazendo o seguinte:

  1. Mantenha pressionado o botão Redefinir físico enquanto executa as seguintes etapas:

     1. Desconecte o quadro de sua fonte de energia e reconecte-o. (Observação: se você estiver usando a versão mais recente da interface de programação/depuração, essa etapa não será necessária.)

     2. Aguarde de 5 a 10 segundos para que a conexão USB com o computador esteja pronta.

     3. Se você estiver usando o Linux, execute o sudo /opt/azurespheresdk/DeviceConnection/azsphere_connect.sh comando para habilitar novamente a comunicação com o dispositivo.

     4. Execute o comando az sphere device recover.

     5. Aguarde até que a seguinte mensagem seja exibida na linha de comando:

        Board found. Sending recovery bootloader.

  2. Solte o botão redefinir para iniciar a recuperação.

Configurações de pinout

Os seguintes pinos podem ser usados com o recurso Power Down:

• Fixar 81 | PMU_EN

  Esse pino deve ser amarrado baixo para permitir que o chip insira o estado do Power Down.

  A tensão no PMU_EN fixa controla se o MT3620 pode entrar no estado do Power Down. É recomendável que você puxe esse pino para baixo, a menos que a funcionalidade de baixa potência não seja desejada. Por exemplo, no circuito a seguir o pino PMU_EN é puxado para baixo (definido como zero lógico) por meio do resistor pull-down R42.

  

• Fixar 70 | WAKEUP

  Este é o pino GPIO de entrada que pode ser usado para disparar um despertar para cenários controlados por eventos quando controlados com baixa.

  WAKEUP é uma entrada que pode ser usada para tirar o chip do estado do Power Down. O sinal WAKEUP está ativo baixo; ele deve ser puxado para o alto durante o uso normal e puxado para baixo para acordar o chip.

• Fixar 69 | EXT_PMU_EN

  Esse pino é uma saída que desativa o main fonte de alimentação para o chip quando o chip entra no estado do Power Down.

  O sinal EXT_PMU_EN destina-se a ser conectado ao pino de habilitação do regulador de tensão externa que alimenta o chip. Quando o chip entra no estado do Power Down, EXT_PMU_EN faz a transição de alta para baixa, desabilitando o regulador de tensão externa. A adoção dessa abordagem de design reduzirá o consumo atual do Power Down para aproximadamente 0,01mA, enquanto deixar o regulador de tensão externa habilitado durante o Power Down resulta em um consumo atual de cerca de 0,02mA.

Medindo o consumo de energia em designs de baixa potência

Ao projetar dispositivos que utilizam o recurso Power Down, muitas vezes é útil adicionar um meio de medir a oferta atual ao MT3620. Por exemplo, se você estiver projetando um dispositivo com base em um módulo MT3620, inclua no design do protótipo um resistor de sentido em série com o main fonte de alimentação 3.3V para o módulo. A tensão desenvolvida no resistor de sentido pode então ser medida e a corrente de fornecimento calculada.

Considerações do Power Profile

Os perfis de energia do Azure Sphere permitem que um aplicativo de alto nível ajuste o equilíbrio entre desempenho e economia de energia em tempo de execução. O sistema operacional do Azure Sphere ajusta dinamicamente a frequência da CPU para equilibrar o consumo de energia e o desempenho de acordo com o Perfil do Power especificado.

O perfil de energia padrão para o MT3620 é HighPerformance.

O MT3620 só dá suporte ao dimensionamento de frequência. Ele não dá suporte ao dimensionamento de tensão dinâmica.

As frequências com suporte são:

• 165 MHz
• 198 MHz
• 247 MHz
• 329 MHz
• 494 MHz

Embora o sistema permaneça totalmente funcional em frequências mais baixas, pode haver um pequeno impacto no desempenho. Por exemplo, em menor frequência de CPU, os periféricos ainda funcionarão em frequências de barramento com suporte (como taxas de baud UART), mas a taxa de transferência geral pode ser um pouco mais lenta para aplicativos.

Desabilitar Wi-Fi front-end rf no MT3620

O MT3620 tem um módulo Wi-Fi no chip. Em designs em que Wi-Fi não é necessário, os componentes front-end de RF podem ser excluídos do design de hardware.

Pinos rf front-end analógicos no MT3620

Quando Wi-Fi não é necessário, a MediaTek recomenda a vinculação de quaisquer pinos rf não usados Wi-Fi (WF_XXXXXX) ao solo (conforme mostrado abaixo). Isso elimina o ruído no caminho analógico rf.

Wi-Fi pinos de energia do processador no MT3620

O processador Wi-Fi não pode ser desligado, mas entrará em um modo de sono quando o transmissor estiver desabilitado. Portanto, a energia precisa ser aplicada aos pinos MT3620 que fornecem energia ao subsistema Wi-Fi. Por exemplo, consulte as conexões de energia do subsistema MT3620 Wi-Fi, mostradas à direita, no diagrama abaixo.

Nota

Quando você desabilitar Wi-Fi usando o controle de software , o consumo de energia MT3620 diminuirá. O consumo de energia diminuirá ainda mais se você conectar os pinos de RF Wi-Fi ao solo. A redução exata do consumo de energia dependerá do design do hardware.

Controle de software da interface Wi-Fi

Consulte Networking_SetInterfaceState função para obter mais detalhes.