Notas de hardware do MT3620

Importante

Esta é a documentação do Azure Sphere (herdado). O Azure Sphere (herdado) será desativado em 27 de setembro de 2027 e os usuários devem migrar para o Azure Sphere (integrado) até esse momento. Use o seletor de versão localizado acima do sumário para exibir a documentação do Azure Sphere (Integrado).

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

Requisitos de energia do RTC

Se o MT3620 estiver configurado para usar o RTC (relógio em tempo real) de bordo com um cristal de 32 KHz, você deverá garantir que o RTC será alimentado na inicialização ou o sistema travará. Você pode fazer isso simplesmente conectando a energia do sistema à entrada de energia do RTC (MT3620 pino 71). No entanto, se o 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 energia de backup e energia do sistema.

O circuito a seguir aparece no guia de design de hardware do MT3620 da MediaTek e ilustra as duas maneiras de ligar o RTC no MT3620. A configuração de J3 determina se a energia do sistema alimenta diretamente o RTC ou se um circuito de backup da bateria alimenta o RTC. Quando um jumper conecta os pinos 2 e 3 da J3, o trilho de corrente 3V3_RTC (entrada de energia do RTC) é conectado diretamente 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 de qual tem a maior tensão de alimentação. Portanto, a bateria de backup é normalmente usada apenas quando a energia do sistema não está disponível.

Requisitos de nível de tensão do ADC/GPIO

Os pinos de entrada do ADC do MT3620 também podem ser configurados como pinos de GPIO. Essa é uma possível fonte de confusão porque, quando usados como pinos de GPIO, eles podem operar a 3,3 volts, enquanto quando usadas como entradas de ADC, a tensão de entrada máxima não pode exceder 2,5 V. Além disso, a referência de tensão para o MT3620 (VREF_ADC) tem uma tensão máxima de 2,5 V, então sinais analógicos maiores que 2,5 V ultrapassarão 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 a Desativação

O MT3620 é adequado para uso em aplicações alimentadas por bateria. Os dispositivos alimentados por bateria normalmente precisam operar com um orçamento de energia rigoroso. Os aplicativos podem ser projetados para aproveitar os recursos do MT3620, como Desligamento, para minimizar o consumo de energia. O recurso de Desativação permite que um aplicativo migre o MT3620 para o estado de Desativação, que é o menor estado de energia possível além do desligamento total. No estado de desligamento para o MT3620, o consumo de corrente típico será de ~0,01 mA se a alimentação 3V3 para MT3620 puder ser totalmente controlada pelo sinal EXT_PMU_EN ou ~ 0,02 mA caso contrário. Observe que esses números estão relacionados ao consumo de energia do MT3620, não a qualquer outro hardware fornecido pela mesma fonte 3V3.

O repositório de designs de hardware do Azure Sphere no GitHub inclui um design de referência de hardware (pasta P-MT3620EXMSTLP-1-0) que demonstra como integrar o MT3620 a um design de baixo consumo de energia em que o MT3620 atinge seu estado de menor consumo de energia, mas é ativado para fornecer operações baseadas em nuvem. O design incorpora um microcontrolador externo de baixíssima potência que pode responder a entradas externas, como pressionamentos de botões.

Para obter informações de hardware específicas do MT3620 sobre o relógio em tempo real e a Desativação, confira Observação sobre o aplicativo de desativação/relógio em tempo real do MT3620 da MediaTek.

Observação

A MediaTek usa o nome "modo RTC" para definir o estado em que tudo é desligado, exceto o RTC (relógio em tempo real). O Microsoft Azure Sphere refere-se a esse estado como "Desativação".

Interagindo com um MT3620 no estado de desligamento

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

Se você estiver usando uma placa que implementa a versão mais recente da interface de programação e depuração MT3620, o botão de redefinição ativará a placa do estado de desligamento e o computador poderá ativar a placa quando você emitir um azsphere device restart comando or azsphere device recover . No entanto, se você estiver usando uma placa com uma versão mais antiga dessa interface, o botão de reinicialização na placa de desenvolvimento não funcionará e esses comandos não ativarão a placa.

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

• 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:

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

  1. Enquanto estiver no estado de desligamento, reinicie o dispositivo seguindo um destes procedimentos:
     • Use o comando azsphere device restart ou pressione o botão de reinicialização. (Observação: essa opção não funciona ao usar versões mais antigas da interface de programação/depuração. Nesse caso, use uma das opções abaixo.)
     • Desconecte a placa de sua fonte de alimentação e, após um curto intervalo, reconecte-a.
     • Conecte brevemente o pino WAKEUP a qualquer pino de aterramento.
  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 azsphere 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 físico Redefinir enquanto executa as seguintes etapas:

     1. Desconecte a placa da fonte de alimentação e reconecte-a. (Observação: se você estiver usando a versão mais recente da interface de programação/depuração, esta etapa não será necessária.)

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

     3. Execute o comando azsphere device recover.

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

        Board found. Sending recovery bootloader.

  2. Solte o botão de reinicialização para iniciar a recuperação.

Configurações de pinagem

Os seguintes pinos podem ser usados com o recurso de Desativação:

• Pino 81 | PMU_EN

  Este pino deve ser amarrado baixo para permitir que o chip entre no estado de desligamento.

  A tensão no pino PMU_EN controla se o MT3620 pode entrar no estado de Desligamento. Recomendamos manter esse pino na posição baixa, a menos que uma funcionalidade de baixa energia 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.

  

• Pino 70 | WAKEUP

  Esse é o pino de GPIO de entrada que pode ser usado para disparar uma ativação para cenários controlados por eventos quando mantido na posição baixo.

  WAKEUP é uma entrada que pode ser usada para tirar o chip do estado de desligamento. O sinal WAKEUP é ativo baixo; ele deve ser elevado durante o uso normal e abaixado para ativar o chip.

• Pino 69 | EXT_PMU_EN

  Este pino é uma saída que desliga a fonte de alimentação principal do chip quando o chip entra no estado de desligamento.

  O sinal EXT_PMU_EN deve ser conectado ao pino de habilitação do vol externotage regulador que alimenta o chip. Quando o chip entra no estado de desligamento, EXT_PMU_EN faz a transição de alto para baixo, desativando assim o regulador de tensão externo. Adotar essa abordagem de design reduzirá o consumo de corrente de Desativação para cerca de 0,01 mA, ao passo que deixar o regulador de voltagem externo habilitado durante a Desativação resultará em um consumo de corrente de cerca de 0,02 mA.

Como medir o consumo de energia em designs de baixa energia

Ao criar dispositivos que utilizam o recurso de Desativação, geralmente, é útil adicionar um meio de medir a corrente de alimentação do MT3620. Por exemplo, se você estiver criando um dispositivo com base em um módulo do MT3620, inclua no design do protótipo um resistor de detecção em série com a alimentação de 3,3 V principal do módulo. A voltagem desenvolvida no resistor de detecção pode ser medida e a corrente de alimentação é calculada.

Considerações sobre o perfil de energia

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 de Energia especificado.

O perfil de energia padrão para o MT3620 é HighPerformance.

O MT3620 dá suporte apenas ao dimensionamento de frequência. Ele não suporta escala dinâmica de tensão.

As frequências suportadas 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 frequências de CPU mais baixas, os periféricos ainda operarão em frequências de barramento suportadas (como taxas de transmissão UART), mas a taxa de transferência geral pode ser um pouco mais lenta para aplicativos.

Desabilitar front-end de RF Wi-Fi no MT3620

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

Pinos de RF de front-end analógicos no MT3620

Onde o Wi-Fi não é necessário, a MediaTek recomenda vincular quaisquer pinos de RF Wi-Fi não utilizados (WF_XXXXXX) ao aterramento (conforme mostrado abaixo). Isso elimina o ruído no caminho analógico de RF.

Pinos de alimentação do processador Wi-Fi no MT3620

O processador Wi-Fi não pode ser desligado, mas entrará no modo de hibernação quando o transmissor for desativado. 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 Wi-Fi MT3620, mostradas à direita, no diagrama abaixo.

Observação

Quando você desabilita o Wi-Fi usando o controle de software, o consumo de energia do MT3620 diminui. O consumo de energia diminuirá ainda mais se você conectar os pinos de RF do Wi-Fi ao terra. A redução exata no consumo de energia dependerá do design do seu hardware.

Controle de software da interface Wi-Fi

Consulte Networking_SetInterfaceState função para obter mais detalhes.